现代高技术战争中，钻地弹技术是高效毁伤地下工事和其它防御设施的重要手段，巨型钻地弹药、硬目标侵彻武器已日益发挥着重大作用。研制可用于侵彻武器智能炸点控制的三轴高冲击加速度传感器是我国兵器试验与测试领域急待解决的难题。利用三轴高冲击加速度传感器进行硬目标侵彻试验，获得弹体侵彻过程中射弹内传感器测试数据，不但为分析侵彻冲击过程中应力波传播规律以及弹体的侵彻机理提供必要的数据，而且也为深钻地武器引信设计、装药设计和侵彻武器智能炸点控制提供必要的测试技术。本文提出离面膜岛结构硅压阻式传感器设计，详细阐述了传感器的三轴加速度测试的工作原理和三轴解耦技术，运用有限元分析软件进行仿真分析，并结合梯度寻优的优化算法，对传感器敏感芯片的结构参数进行优化，三轴向加速度测试的压阻力敏电阻布设在敏感芯片应力应变的变化极值部位，提高了传感器的输出灵敏度，理论上优化设计、仿真与三轴解耦分析保证了传感器的技术指标的达成，最后流片加工，研制传感器原理样机，并进行高冲击实验验证。