扭矩傳感器的分類應用及原理

扭矩傳感器分為動態傳感器和靜態傳感器，其中動態扭矩傳感器又稱扭矩傳感器、扭矩轉速傳感器、非接觸式扭矩傳感器、旋轉式扭矩傳感器等。

非接觸式扭矩傳感器的輸入軸和輸出軸由扭桿連接，輸入軸上有花鍵，輸出軸上有鍵槽。當扭矩扭轉方向盤的旋轉扭矩時，輸入軸上的花鍵和輸出軸上的鍵槽之間的相對位置發生變化?；ㄦI和鍵槽的相對位移變量等于扭桿的扭轉量，改變了花鍵上的磁感強度，改變了磁感強度，通過線圈轉化為電壓信號。由于非接觸式扭矩傳感器采用非接觸式工作方式，使用壽命長，可靠性高，不易磨損，延遲更小，受軸的偏移和廣泛軸的偏移。

應變式、磁電式、光纖式和光電式傳感器是非接觸式扭矩傳感器中常用的一種。

應變式非接觸式傳感器采用無線傳輸技術。隨著科學技術的進步和無線傳輸技術的發展，接觸式應變片傳感器輸出信號中使用的導電滑環和刷臂可以被無線傳輸模塊取代，從而克服了導電滑環和刷臂之間的磨損，提高了測量精度。

磁電扭矩傳感器利用磁電轉換的原理，分析兩個輸出電動勢信號的相位差，從而達到測量扭矩的目的。主要分為閉磁路傳感器和開磁路傳感器。

光纖扭矩傳感器主要利用光反射原理和相位差原理，讀取軸上相應兩個位置反射的光信號，計算相位差，從而計算出相應的扭矩值。但光纖傳感器容易受到環境的影響，安裝調試相對困難。

光電扭矩傳感器的核心部件是光電感應元件。當傳動軸上加載扭矩時，光源發出的光的強度會發生相應的變化，從而改變光電元件的輸出電流。扭矩值可以通過測量變化值來計算。

應變電測技術用于測量應變片傳感器的扭矩。將應變計粘貼在彈性軸上形成測量橋。當彈性軸受到扭矩微小變形時，橋的電阻值發生變化，應變橋的電阻變化為電信號的變化，從而實現扭矩測量。傳感器完成以下信息轉換；傳感器由彈性軸、測量橋、放大器和接口電路組成。

高性能無線扭矩傳感器將傳感器與無線通信技術相結合，實現了數據的無線傳輸。扭矩電信號由單片機控制的信號處理電路放大，A/D轉換后，編碼器將收集到的數字編碼傳輸到發射模塊發送。接收到數據后，解碼器將翻譯的數據傳輸給單片機，由LED顯示的扭矩數據值。傳感器數據采集發射電路由扭矩傳感器、信號處理部分、單片機和無線發射電路組成。扭矩傳感器將電阻應變器產生的應變電信號傳輸到信號處理部分。