在科学技术日益发展的今天,人类对宇宙空间的探索越来越多。随着人类空间科学活动的增多,空间飞行器的种类日益丰富并且先进。作为给飞行器提供动力系统的推进器,其发展已达到微牛顿量级。微推力测量装置可以对推进器的推力进行精确测量,并且根据测量结果评估推进器的推力性能,指引推进器研究的改进方向,缩短推进器的研发时间和周期。本论文以空间微推进器的微推力测量作为研究对象,初步设计了一套完整的基于扭秤的弱力测量系统,采用两步标定法作为实验原理,即标准弱力产生、扭转角位移测量及标定。设计并制作了相应的实验设备,包括扭丝夹具、扭摆系统、标准弱力产生装置、真空系统的改造、角位移测量系统和基于PSD的光杠杆参考测量系统等。通过两步标定实验,给出真空环境下标准弱力与扭摆的扭转角位移之间的数学关系。在真空环境下的原理实验中,测量了4μN～180μN范围的微推力,测量精度可以达到3μN,分辨率为1州,给出整套测量装置的最终标定结果为F0=△θ-d,其中标定的系数为c=(1.9063±0.0226)×10-3μuN/rad和d=(0.7658±0.1411)μN。实验中发现,角位移标定实验中电磁螺线管间距变化、真空系统内的振动及温度的波动等干扰因素对扭秤的测量会产生的影响,同时加工和装配精度限制了扭秤系统的最小推力测量值。针对以上情况设计了相应的抑制和测量系统的改进方案,为下一步实验工作的开展奠定了基础。