电容式传感器作为常见传感器之一，被广泛应用于航空航天、精密机械加工及精密仪器等生产领域，与之配套的变换器作为信号的调理模块，其性能决定着测量的精度和准确度，因此对变换器性能的检测至关重要。本文重点关注pF级电容变换器，研制出一台pF级电容变换器性能自动检测系统。该自动检测仪可以模拟高精度pF电容的输出，并可以实现变换器干节点状态的采集、模拟信号的采集、存储和打印输出等功能，最后通过开关网络设计、布局优化等措施实现了6选1自动测量功能。　　论文主要包含系统结构设计、硬件系统设计、软件功能设计及系统性能测试等部分。主要研究内容如下:　　(1)系统结构设计。根据测试仪所需实现功能，将系统分为三大功能模块:核心处理模块、精密电容阵列输出模块及变换器输出6选1模块。并针对各功能模块进行了框架的设计、关键部件的选型、功能实现方法的设计以及提出了一系列降分布电容、抗电磁干挠的措施。　　(2)硬件电路设计。通过超低寄生电容器件的选取、开关电容网络电路设计、多层PCB板设计、同轴接线端子选择等一系列措施，降低了电路中寄生电容、杂散电容的影响，实现了pF级精密电容的模拟;搭建变换器6选1模块，实现变换器输出数据的采集、处理和切换;基于STM32F103ZET6搭建核心处理模块，实现各功能模块的控制、数据的分析与存储。　　(3)软件编程设计。基于Keil完成软件编写，通过状态转移的方式实现了较好效果的人机交互界面，通过触摸屏人机界面实现参数选择、检测、结果显示和打印等功能。　　(4)完成测试仪装箱、系统各单元功能测试及测试精度标定，通过对最终样机的测试结果表明:pF级开关电容网络输出容值精度达到±0.06pF，且系统采集变换器输出四路电压精度为±6mV，变换器的工作电流测试精度为±2mA、工作电压测试精度为±0.010V。通过连接电容变换器进行系统测试，成功实现了6组变换器轮询测量、测试结果显示、打印和存储等功能。　　经现场测试验证，本论文开发的pF级电容变换器性能自动检测系统成功实现设计任务，达到了用户预期的功能要求和精度指标，为后续相应系统的开发提供了重要的参考和设计依据。