什么是转矩传感器?

[拼音]：zhuanju chuanganqi

[外文]：torque transducer

利用扭轴把转矩转换成扭应力或扭转角，再转换成与转矩成一定关系的电信号的传感器。扭轴的形式有实心轴、空心轴、矩形轴等。按照作用原理不同，扭应力式转矩传感器可分为电阻应变式和压磁式两种；扭转角式转矩传感器可分为振弦式、光电式和相位差式三种。

它把电阻应变片（见电阻应变计贴在扭轴上，应变电桥的供电和从桥路输出信号都必须通过导电滑环(图1)。这种传感器结构简单，制造方便，但因使用导电滑环，振动频率较低，不适于高速旋转体和扭轴振动较大的场合使用。

它的扭轴由铁磁材料制成，受转矩作用时轴中产生方向性应力，并出现磁的各向异性，即在拉应力作用下磁阻减少；而在压应力作用下磁阻增大。这种传感器没有导电滑环，属于非接触测量，具有可靠性高、坚固耐用、输出电压高、对温度和干扰不敏感等优点。

它利用振弦敏感扭转角来测量转矩（见振弦式传感器），其特点是采用频率信号传递方式，抗干扰性能好。

它由一个扭轴和两个光栅盘构成(图2)。两光栅盘上有相等数量辐射状黑色部位。扭轴受转矩作用时产生扭转角变形，光栅盘1与2相差一个角度,形成透光口,光电元件遂有一调宽脉冲输出，转矩越大,透光口开度也越大,因而光电流脉冲的宽度也就越大。脉冲电流平均值与转矩成正比。这种传感器属于非接触式，但光源必须稳压供电（见光电式传感器）。

它由一个扭轴两个齿轮和一对磁阻式脉冲发生器组成。每个齿轮的齿顶上方装有由线圈和磁钢所组成的检测器。当扭轴发生扭转时，两个检测器的输出电压产生相位差，它与所传递的转矩大小相对应，测出相位差就可测量相应的转矩值。这种传感器的特点是测量精度高，属于非接触测量,稳定性好,转矩值用数字量直读，容易进行记录和控制，结构简单。

参考书目

严钟豪、谭祖根主编：《非电量测量技术》，机械工业出版社，北京，1983。