力传感器是一种将力信号转换为电信号的测力元件,在国防、工业、医疗等领域应用十分广泛。为了保证传感器测量的准确度,国家规定传感器在使用前必须经过标定。随着科学技术的进步,对力传感器标定系统的要求越来越高。而目前现有的力传感器标定系统存在自动化水平低,而且大多数无法进行动态标定的问题。因此设计一种可以解决上述问题的标定系统具有十分重要的意义。本文研究了力传感器的标定方法,针对现有系统的缺点提出了本系统的设计方案,搭建了系统的硬件平台,设计了系统标定软件,对系统的性能进行了测试并分析了系统的不确定度。具体研究内容如下:首先,研究力传感器的静、动态标定方法。详细研究了静态标定的要求、过程与数据处理方法,深入分析了动态标定的阶跃法、脉冲法和正弦法。结合设计要求提出了系统的总体设计方案:选择系统的静、动态力源;确定动态力测量方案;明确信号采集模块架构;解决设备间的通信问题。其次,对电阻应变式力传感器的内部结构进行了研究,设计了系统的硬件结构。建立了由PXI机箱、系统控制器、数据采集卡、加速度计与适调器、摄像头构建的硬件系统,为整个系统功能实现奠定了基础。然后,利用LabVIEW对系统软件进行了设计。确定了软件的结构和设计模式,对各个功能模块进行了设计,包括传感器信号的采集、数据的处理、界面的图形化显示、标定数据与用户信息管理、标定报告的生成以及标准力数据辨识。软件是本系统的核心,系统通过软件实现对硬件设备的控制,用户通过操作软件界面完成标定工作。最后,完成了包括力源、数据采集模块、控制模块、动态力测量模块以及标定软件的标定系统,通过实验对系统性能进行测试,并对Interface 552608A传感器进行了静、动态标定实验。研究系统不确度的评定方法,计算出了系统标定结果的不确定度,结果表明本系统达到设计要求。