力是物体之间的相互作用。使物体转动的力偶或力矩称为扭转力矩（或称转动力矩），简称扭矩（或转矩）。

力值计量原理和方法通常利用力的动力效应和静力效应。力可以改变物体的机械运动状态或改变物体所具有的动量，使物体产生加速度，这是力的动力效应。力基/标准机通常采用力的动力效应复现力值。例如，静重式力基准机采用已知质量的砝码在重力场中产生的重力来复现力值；杠杆式力标准机、液压式力基准机则是通过杠杆或液压系统，对重力进行放大来复现较大的力值。力还可以使物体产生变形，在物体中产生应力或其他物理效应，这是力的静力效应。测力仪通常采用力的静力效应测量力值。例如，百分表式测力仪通过放大、测量弹性体受力后的变形测量力值；电阻应变式测力仪基于导体的“应变效应”，即其电阻随所受力值及机械变形而变化的特性测量力值。

此外，还有一些其他的力值测量和复现方法。例如，叠加式力标准机采用比较测量方法，确定被检测力仪的计量特性。基于静电力原理的微纳力值标准装置采用电容传感器的结构，通过在电极间施加电压的方式，复现静电力。

扭矩基/标准机用于复现和保存扭矩单位，产生标准扭矩，按其结构原理通常分为静重式扭矩基/标准机、杠杆式扭矩标准机、参考式扭矩标准机及测力传感器式扭矩标准机。

按照扭矩测量的基本原理可将扭矩测量方法分为传递法、平衡法和能量转换法等三类。传递法又称扭轴法，是一种根据弹性轴在传递扭矩时产生的物理参数的变化而测量扭矩的方法。这些变化的物理参数可以是弹性轴的变形角、应变和应力。平衡法又称反力法，利用平衡扭矩平衡被测扭矩，从而求得扭矩值。能量转换法是根据能量守恒定律，间接测量扭矩的方法。

按照随时间变化的特性分类，力与扭矩计量分为静态力与扭矩计量和动态力与扭矩计量。静态力扭矩不随时间变化，或者随时间变化很小、很缓慢。动态力扭矩是随时间变化很大或很快的力扭矩，可分为随时间周期变化、突然变化及随机变化等。

力与扭矩量值通过力与扭矩基准到力与扭矩标准再到工作计量器具的方式传递，力与扭矩基准溯源到质量、长度、时间三个基本单位（见图）。力与扭矩基准包括静重式力基准机、液压式力基准机、静重式扭矩基准机。力与扭矩标准包括力标准机、标准测力仪、扭矩标准机、标准扭矩仪和标准扭矩扳子检定装置等。力标准机、扭矩标准机和标准扭矩扳子检定装置是能产生标准力值、扭矩的固定式标准设备。标准测力仪、标准扭矩仪是用于测量各种力值、扭矩的便携式计量仪器。力与扭矩工作计量器具包括材料试验机、工作测力仪、扭转试验机、扭矩扳子、工作扭矩仪、转矩转速测量装置及测功装置等。

力与扭矩量值传递系统示意图

力与扭矩计量广泛应用于冶金、航空航天、船舶、汽车及材料力学性能测试等领域，对中国工业、制造业、国防、科学研究及人民生活等具有重要意义。例如，在研究新材料、新工艺过程中，需要采用材料试验机测量材料的相关力学性能。只有通过力值的准确计量，才能确保材料试验机力值的准确一致，保证产品或工程质量，合理地利用原材料、降低消耗、节约资金、保障安全生产。扭矩计量为民用汽车及国防专业的军车、坦克，以及船舶、核电等领域发动机及驱动电机的功率、效率等重要特征参数提供可靠准确的技术数据，从而提升电机性能，节约能效。