高温压电传感器结构复杂、性能影响因素多,高温条件下的实验、验证非常困难且成本极高,因此,采用有限元分析方法进行传感器工况模拟与性能仿真,具有非常现实的方法意义及经济效益。论文基于压电传感器的工作原理及仿真分析目标,对高温压电传感器有限元分析项目进行了系统化的分析流程设计、有限元模型设计,确定了静态、动态分析的内容、方法、模型及关键点。针对压电传感器耦合分析的需要,提出与CAD建模相结合的“三维最小交集”网格划分方法,实现整个模型的标准六面体网格划分,保证了传感器静态、动态耦合分析的实现。通过对螺栓预紧过程的分析,结合有限元分析中的典型预紧力表达方法、耦合分析方法研究,提出适合高温压电传感器耦合分析的“过盈接触预紧模型”。通过对螺栓预紧力的设计计算,确定螺栓预紧过盈量,完成“过盈接触预紧模型”的有限元分析。基于“过盈接触预紧模型”的有限元分析结果,为其他内容的有限分析模型提供参照与条件。在螺栓预紧模型的基础上,分析了各种温度条件下传感器关键零部件静态结构特性、传感器组件结构热适配特性。论文基于静态分析结果,对传感器的高温工作性能进行初步评估。将螺栓预紧、温度、冲击三种因素相结合,进行动态耦合分析,模拟传感器撞击测试实验条件,动态反应撞击工作过程,实现传感器主要性能指标的仿真模拟。通过一系列高、低温条件下的动态仿真分析,对传感器的宽温区工作原理及特性进行了揭示,对传感器的高温、低温工作性能进行了有效的评估与预测。基于静态、动态分析结果,对影响宽温区工作性能的关键因素进行了分析与初步验证,确定影响宽温区工作性能的关键因素为螺栓与质量块的材料-结构匹配。通过调整质量块的材料选择,实现了较为稳定的传感器高温工作性能,为高温压电传感器的优化设计提供了方向和依据。最后对全文进行了总结,阐述了本文的研究价值与意义,明确了螺栓动态预紧分析、冲击实验对照分析与参数优化、结构设计优化等值得深入的下一步研究计划。