综观中小口径火炮技术的不断发展和与之相应的国内外膛压测试技术的发展状况。我国的膛压测试技术已远落后于国外的发展,尤其是体积较大,不够智能化,所采用的传感器还是高成本的国外压电晶体传感器,这些都严重制约着我国的中小口径火炮技术向前发展。近年来,电容式传感器技术成熟地应用于压力测试,并已经有了大批量生产的例子,所以将该技术应用于中小口径防空反导高炮膛压的测试是一种值得探索的方案之一。基于上述技术发展状况,实验室提出了一体化电容式测压器的探索。测压器的承压壳体就是金属导体,壳体内部加一个固定的金属导体,正好可以作为一个单电容器,作为承压敏感元件,即承压和传感一体,使得壳体多了一种用途,大大地缩小了测压器的体积,也大大降低了传感器的成本。一体化电容式测压器设计的难点与关键点是传感器的设计及其微弱信号的提取,这是本文的论述的重点。本文从理论上分析了电容式传感器的优点、工作原理、力学结构、静动态特性,分析了前人的测压器壳体的结构设计及其ANSYS力学仿真结果,计算出了测压器壳体的初始电容值及电容值变化范围。并在这些基础上进行了一体化电容式测压器的可行性研究。微小电容检测电路的设计是一体化电容式测压器设计的难点与关键之一,其最大的困难是同时兼顾得到高分辨率和高采样速率。作者分析了当今主流的微小电容检测方案,提出了基于PSΦ21的微小电容检测方案,设计调试了检测系统的硬件电路和程序,实现了pF级的静态微小电容的检测,并将该电路用于测压器的静态标定,证明了一体化电容式测压器的原理是正确的、是值得探索研究的。