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由于航空航天、爆炸冲击、武器侵彻等特殊领域高g值加速度测试情况复杂多变,单轴测量逐渐不能满足要求,在传统质量块-梁压阻式加速度传感器结构的基础上,设计了一种高g值加速度传感器结构.该传感器能同时测量水平面内相互垂直的两个方向的加速度,量程可达1.5×105 g,可应用于多种领域.利用有限元对其进行了静态分析和动态分析,验证结构的可行性与可靠性,同时使用响应面法的多目标优化方法,对结构进行仿真优化,提高该传感器的性能.优化结果表明,一阶固有频率提高了31.6％,最大应力增大了2.6％.