质量特性测量设备是测量质量、质心、转动惯量、惯性积等质量特性参数的专用设备。随着某些型号武器向小型化趋势发展,对质量特性参数的测量精度也要求越来越高,同时也要求质量特性参数的测量趋于集成化。本文依据郑州机械研究所尚未具体实施开发的最新发明专利,进行了质量和质心的集成测量技术研究；并进行结构的分析与细化、设计研发了质量质心集成测量设备。在质心测量方面突破了传统的测量模式,用旋转轴代替重力轴作为测量基准,具有可测可调的优点,使得质心测量基准与形心的测量基准得以统一。该技术支持传感器的比对测量方法,利用传感器自身比对数据代替了传统的传感器间的数据处理,这样消除了传感器的量程误差,从而提高了测量精度。通过测量原理分析、机械结构设计、软件设计、样机装配调试和实际测量应用,形成了一套高精度的质量质心集成测量技术。本文在转动惯量测量设备的基础上,设计了一套试验工装,解决了三维转动惯量的集成测量难题。该套试验工装取代了传统测量转动惯量的水平工装和竖直工装。本文通过对标准样件三维转动惯量的测量,进行了误差分析,并提出了提高测量精度的措施。研究了转动惯量和惯性积的集成测量技术,依据惯性椭球测量原理,进行了标准样件和被测产品的惯性积测量。最后将测量惯性积的惯性椭球法和立式动平衡法进行了测量精度对比和综合应用对比,找出了各自的测量特点和应用范围。在质量质心集成测量设备和转动惯量测量设备调试完成后,均进行了实际的工程应用。测量了安民公司产品的质量和质心,中国电子科技集团公司第27所产品的转动惯量。其测量方法得到了客户的认可,测量精度达到了客户提出的精度指标。在本文中运用AutoCAD设计了试验工装；运用SolidWorks绘制了试验工装的三维实体结构图,并运用COSMOSWorks进行了旋转轴的有限元分析。运用Visual Basic编程语言,编写了质量特性参数测量程序和相应的用户操作界面。