本文利用超导悬浮技术和超导位移传感技术设计了一种能够实现10-10N量级微弱力测量的实验方案。本方案采用了特殊设计的检验质量,克服了类似实验中无法采用较大检验质量的问题,使信号放大到原来的10倍。采用了环形薄片周期性源质量,在一定程度上抑制了其它信号的干扰,提高了质量的利用效率,缩小了源质量尺寸。找到了一个特殊的测量距离,通过对在此距离上测得的数据在1/4周期上的积分,完全消除了平方反比项的干扰,根据这个原理设计了一个零实验。通过超导悬浮的源质量的匀速惯性转动实现了对信号的调制,无需伺服控制系统,消除了源质量尺寸对测量时间的限制,压制了其它频段的噪声。采用了差模位移测量方式,避免了检验质量中心与转轴不重合引起的测量误差,避免了平台震动等共模噪声对力测量的影响。利用地球自转,提出了一种新的微小力矩标定方法,以较为简单方式实现了10-10Nm力矩标定信号的精确产生和施加,为类似精密仪器的标定提供了一种新的方法。总之,本文设计的实验方案中采用了一系列比较新颖的方法,对类似弱力测量实验具有一定的参考价值。