本文基于深度测量的仪器化压入原理，研制一种便携型的电磁驱动式压入仪，以适应现场或野外力学性能测试的需要。该仪器可拓宽纳米压入仪的载荷量程上限；同时，应突出便携性，以便具有使用灵活、操作方便、原位实时测量的特点。主要工作包括仪器设计、性能检验、数据处理分析和对比试验。主要研究内容如下：　　 ⑴总结了目前商业化或科研开发的主要仪器化压入设备，确定出本仪器的研制目标是最大载荷10N，压入深度为微米量级。仪器采用电磁驱动结合载荷测量、电涡流传感器测量位移的工作方式。通过动力学分析得出应尽量增大机架刚度，减小支撑弹簧刚度和提高其线性度的设计准则。主机的机械结构中采用二次锁紧以保证机架刚度，此外还设计了试样的安装固定和轴向位置调节功能。主机、电测总成单元以及计算机采集和控制三部分集成后，形成完整的测试系统。　　 ⑵检验了仪器，确定其性能指标。主要对位移和载荷测量进行了检验，包括它们的灵敏度、噪声水平、支撑弹簧特性，磁场均匀性，载荷漂移特性。　　 ⑶研究了数据处理和分析流程，编制出相应的软件。数据处理方面，针对本仪器的情况，设计了分离支撑弹簧载荷的方法，选定了确定接触零点的方法，修正了机架柔度。数据分析方面，采用斜率—接触深度的分析模型(Oliver-Pharr)，进行了面积函数校准。根据拟合目标函数的形式，设计出多种数据拟合算法，提高了分析模型中卸载曲线的拟合精度。在此基础上，基于MATLAB编写了相应软件，方便了测试数据的处理和分析。　　 ⑷进行了比对试验，以确定所研制仪器的可靠性。按弹性模量的大小顺序，选取五种典型材料，分别采用自制压入仪和商用纳米压入仪进行对比试验，发现二者的测试结果比较接近，从而证明了仪器的可靠性。此外，还从理论推导和实际计算两方面分析了影响自制压入仪测试结果的几种主要因素，以便进一步提高测试结果的可靠性。