摘要

機械動力設備的扭矩變化是其運行狀況的重要信息。作為扭矩測試中*的重要部分，扭矩傳感器也在不斷發(fā)展。那么，它是如何分類的？有著怎樣的發(fā)展歷程？又有怎樣的應用？

扭矩傳感器主要用來測量各種扭矩、轉速及機械效率，它將扭力的變化轉化成電信號，其精度關系到所在測試系統(tǒng)的精度。其主要特點在于既可以測量靜止扭矩，也可以測量旋轉轉矩和動態(tài)扭矩；

并且檢測精度高，穩(wěn)定性好，抗干擾性強；不需反復調零即可連續(xù)測量正反轉扭矩，沒有導電環(huán)等磨損件，可以高轉速長時間運行；它輸出高電平頻率信號可直接送計算機處理。下面我們簡單了解一下常用的扭矩傳感器都有哪些。

非接觸式扭矩傳感器

非接觸式扭矩傳感器也是動態(tài)扭矩傳感器，又叫轉矩傳感器，轉矩轉速傳感器，旋轉扭矩傳感器等。它的輸入軸和輸出軸由扭桿連接，輸入軸上有花鍵，輸出軸上則是鍵槽，當扭桿受到轉動力矩作用發(fā)生扭轉的時候，花鍵與鍵槽的相對位置則被改變，它們的相對位移改變量就是扭轉桿的扭轉量。這樣的過程使得花鍵上的磁感強度變化，通過線圈轉化為電壓信號。

非接觸扭矩傳感器的特點是壽命長、可靠性高、不易受到磨損、有更小的延時、受軸的影響更小，應用較為廣泛。

應變片扭矩傳感器

應變片扭矩傳感器使用的是應變電測技術。它的原理是利用彈性軸，粘貼應變計，組成了測量電橋，當彈性軸受扭矩作用發(fā)生微小形變，電橋的電阻值就會發(fā)生變化，進而電信號發(fā)生了變化，實現(xiàn)扭矩的測量。

應變片扭矩傳感器的特點是分辨能力高、誤差較小、測量范圍大、價格低廉，便于選擇和大量使用。

相位差式轉矩轉速傳感器

相位差時扭轉傳感器就是扭轉角相位差式傳感器，它的原理就是根究磁電相位差式轉矩測量技術，才彈性軸的兩端安裝兩組齒數(shù)、形狀及安裝角*相同的齒輪，齒輪外側安裝接近傳感器。當彈性軸旋轉時，兩組傳感器的波形產生相位差，從而計算出扭矩。

它的特點主要是實現(xiàn)了轉矩信號的非接觸傳遞，檢測的信號是數(shù)字信號，轉速較高。但是這種扭矩傳感器體積較大，低轉速時的性能不理想，因此應用已不是很廣泛。

另外，高性能無線扭矩傳感器較為常用，它與無線通信技術結合在一起，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的無線傳輸。

扭矩傳感器的歷史

扭矩傳感器的技術如今已經越來越成熟，然而其實它的發(fā)展還是經歷了三個階段。

測量技術的產生。1678年，羅伯特·胡克描述了的胡克定律材料延伸與相關材料張力之間的比例關系。并且，電橋電路的出現(xiàn)，使小變化電壓能夠得到測量。

臺旋轉扭矩傳感器誕生。1945年，市場上推出了臺旋轉扭矩傳感器，它的原理是如果下方加載的軸的軸向扭矩扭轉一個角度，轉矩也會成比例變化。這個扭轉的角度可以通過測量系統(tǒng)進行測量。

現(xiàn)代扭矩傳感器?，F(xiàn)代扭矩傳感器一般有模擬信號輸出，在這些接口中，相鄰的驅動器可能會產生干擾。之后數(shù)字的電子傳感器的出現(xiàn)增強了抗干擾能力。

到目前為止，扭矩傳感器還在飛速發(fā)展，種類和性能也更加豐富。它所在的測試系統(tǒng)也將向著微型化、數(shù)字化、智能化、虛擬化和網(wǎng)絡化方向發(fā)展，由靜態(tài)測試項動態(tài)在線檢測方向發(fā)展。

扭矩傳感器的應用

扭矩傳感器作為一種測量各種扭矩、轉速及機械功率的精密測量儀器，目前主要應用在電動機、發(fā)動機等旋轉動力設備檢測；機車、汽車、飛機、礦上機械中的扭矩及功率檢測等等。無論是工程制造業(yè)或者運輸業(yè)或者科研院所等等地方都有扭矩傳感器的身影。

而在鑫精誠傳感技術，扭矩傳感器也是電機測試系統(tǒng)的重要組成部分。電機測試系統(tǒng)可以選用國產及進口的兩類扭矩傳感器，在精度、扭矩、轉速上滿足不同行業(yè)客戶的需求，并且能夠根據(jù)客戶的情況配置具有性價比的設備，也保證整個系統(tǒng)優(yōu)化的性能。將扭矩傳感器非常好的應用到了整個電機測試領域中。