光电式力传感器是把力值信息的变化转换为光信号的变化,然后基于光电器件的光电效应将光信号的变化转换为电信号变化的一类传感器；与市场上广泛使用的压电式力传感器、应变式力传感器比较,具有非接触测量、反映速度快、灵敏度高、不受电磁干扰、体积小、重量轻、造价成本低等优点；具有独到和重要的应用价值。运用光电二极管的光电效应,设计一种新型的光电式力传感器,分析了光电式力传感器工作原理,对光电二极管的光电.位移特性进行了测试,仔细研究、设计了一种弹性体结构；利用柔度矩阵方法和伪刚体模型法,建立了光电式力传感器弹性体运动学模型,分析弹性体弹性形变与结构尺寸参数和受载力值间的关系；结合有限元法,验证了理论分析模型,并研究了弹性体热.应变、模态关系,仿真得到弹性体受温度变化影响,弹性体30阶共振频率和有效工作带宽。研制了一种包括硬件系统和上位机软件系统的传感器系统,满足高速、高灵敏度、人机友好的设计要求。以STM32微处理器为核心,信号放大电路、A/D转换电路、温度传感器电路、通信接口电路、E2PROM电路为主要模块,对硬件系统进行研制；利用稳压去耦、接地技术、数字滤波技术提高传感器硬件系统抗干扰能力；基于软件环境人机友好,实时反映、记录采样数据的设计要求,利用Labview软件对上位机系统进行设计。基于光电式力传感器系统平台,对传感器进行测试。传感器样机静态标定测试表明：传感器灵敏度0.0778mV/g,迟滞0.061%,重复性0.319%,线性度0.1125%,综合精度可达0.1735%；传感器具有较高的精度和灵敏度,拥有一定的动态性能,具有推广应用价值。利用最小二乘曲线拟合法对传感器系统进行非线性误差补偿,补偿方法实用可行,效果明显,补偿后最大误差值为|emax|=0.797g,较于补偿前|emax|=8.151g有较大改善。探讨了传感器温度误差补偿方法,结合最小二乘曲线拟合法,提出一种可有效应用于本课题传感器系统电路的温度误差补偿方法具体步骤。在一维光电式力传感器设计方法的基础上,对二维光电式力传感器进行设计与分析；探讨了一种可消除维间耦合的弹性体结构设计；利用柔度矩阵方法和伪刚体模型方法,对弹性体进行运动学分析；结合有限元法,对弹性体理论运动模型进行验证,仿真得到弹性体维间耦合误差。