海洋作为当前科学探究和国际资源争夺的新阵地,发展深海探测技术已成为提升深海开发能力、提高深海研究水平非常重要的环节,其中微小水压变化的测量显得尤为重要。因此,本文设计了一种活塞式深海压力测量传感器用于在大水深压力下的微小水压测量。本文依据深海压力传感器的测量要求和压力平衡控制要求,提出通过控制电机来实现活塞在缸体中移动,改变压力传感器内部的油液压力来平衡海水压力的平衡方案,初步确定了活塞式压力传感器系统的总体构成以及精确控制压力平衡的方法；通过对机械传动系统、控制系统等组成部分进行选型以及计算,完成了活塞式压力传感器系统的整体设计；基于动力学理论得出系统的数学模型,利用Matlab软件绘制了系统的伯德图,得出了活塞式压力传感器系统稳定的依据,保证了传感器的测量精度；利用MESim软件建立整个压力传感器的系统模型,并对其控制系统输入不同的压力曲线,来模拟传感器在海水中不同的动作模式,得出了传感器响应与压力的关系曲线。本课题研究的活塞式压力传感器通过对压力平衡控制系统的闭环控制,可以实现对外部海水压力的精确、快速地响应。其不仅可以利用小量程的传感器测量微小压力的变化,在400m水深下出现lm的水深波动时,传感器能够识别约0.013m的水深变化；还能通过主动调节传感器的内外压力差,采用压力累加的方法来获得大水深的压力值,在海水压力为4MPa时,传感器误差约为0.03MPa,精度为0.75%FS。同时搭建了活塞式压力传感器、深海压力模拟装置的一体化平台,通过实验验证了活塞式压力传感器能够满足在稳态压力以及动态压力下的测量要求。