紙張拉力試驗機采用機電一體化設計，由由主體部分、機械部分、液壓系統、測力系統等組成，測力系統主要由測力感測器、變送器、微處理器、負荷驅動機構、電腦及彩色噴墨印表機構成。
紙張拉力試驗機力值的測量是通過測力傳感器、擴大器和數據處理系統來完結測量。從材料力學上得知，在小變形前提下，一個彈性元件某一點的應變ε與彈性元件所受的力成正比，也與彈性的變構成正比。
以S型試驗機傳感器為例，當傳感器遭到拉力P的效果時，因為彈性元件表面粘貼有應變片，因為彈性元件的應變與外力P的大小成正比例，故此將應變片接入測量電路中，即可通過測出其輸出電壓，然后測出力的大小。
紙張拉力試驗機的力值傳感器，因為傳感器的好壞決定了試驗機的精度和測力穩定性；驅動傳感器運動的部件滾珠絲桿，因為絲桿如果有間隙的話將來做出的試驗數據將直接影響試驗的變形和斷后伸長率。
紙張拉力試驗機的電機或叫馬達，目前市場上有的拉力機采用普通三項電機或變頻電機，這種電機采用模擬信號控制，反應慢且定位不準確。采用的是全數字交流伺服電機，很好的解決了以上的缺點，更使電機幾乎不用維護，壽命長達幾十年。
形變的測量通過形變測量安裝來測量，它是用來測量試樣在試驗進程中發生的形變。該安裝上有兩個夾頭，經由一系列傳念頭構與裝在測量安裝頂部的光電編碼器連在一同，當兩夾頭間的距離發生改變時，帶動光電編碼器的軸改變，光電編碼器就會有脈沖旗幟燈號輸出。再由處理器對此旗幟燈號進行處理，就可以得出試樣的變形量。
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