扭矩測量用于過程控制，是制造中的重要因素。為了保持傳動系統(tǒng)、電動和液壓馬達、齒輪傳動的性能，必須進行扭矩監(jiān)控，這就需要用到扭矩傳感器。

扭矩傳感器的原理：

在驅(qū)動源和負(fù)載之間的扭轉(zhuǎn)軸的兩側(cè)安裝有齒形圓盤。它們旁邊裝有相應(yīng)的兩個磁電傳感器，扭矩傳感器的檢測元件部分由永久磁鐵、感應(yīng)線圈和鐵芯組成。永久磁鐵產(chǎn)生的磁力線與齒形圓盤交接。當(dāng)齒形圓盤旋轉(zhuǎn)時，圓盤齒凸凹引起磁路氣隙的變化，于是磁通量也發(fā)生變化，在線圈中感應(yīng)出交流電壓，其頻率在數(shù)值上等于圓盤上齒數(shù)與轉(zhuǎn)數(shù)的乘積。

當(dāng)扭矩作用在扭轉(zhuǎn)軸上時，兩個磁電傳感器輸出的感應(yīng)電壓U1和U2存在相位差。這個相位差與扭轉(zhuǎn)軸的扭轉(zhuǎn)角成正比。這樣，傳感器就可以把扭矩引起的扭轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)換成相位差的電信號。

扭矩傳感器的分類：

1、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(zhuǎn)矩傳感器，轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器，旋轉(zhuǎn)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(dāng)扭桿受到轉(zhuǎn)動力矩作用發(fā)生扭轉(zhuǎn)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(zhuǎn)桿的扭轉(zhuǎn)量。這樣的過程使得花鍵上的磁感強度變化，通過線圈轉(zhuǎn)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(yīng)用較為廣泛。

2、應(yīng)變片扭矩傳感器

應(yīng)變片扭矩傳感器使用的是應(yīng)變電測技術(shù)。它的原理是利用彈性軸，粘貼應(yīng)變計，組成了測量電橋，當(dāng)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(yīng)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。

3、相位差式轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器

相位差時扭轉(zhuǎn)傳感器就是扭轉(zhuǎn)角相位差式傳感器，它的原理就是根究磁電相位差式轉(zhuǎn)矩測量技術(shù)，才彈性軸的兩端安裝兩組齒數(shù)、形狀及安裝角完全相同的齒輪，齒輪外側(cè)安裝接近傳感器。當(dāng)彈性軸旋轉(zhuǎn)時，兩組傳感器的波形產(chǎn)生相位差，從而計算出扭矩。 它的特點主要是實現(xiàn)了轉(zhuǎn)矩信號的非接觸傳遞，檢測的信號是數(shù)字信號，轉(zhuǎn)速較高。但是這種扭矩傳感器體積較大，低轉(zhuǎn)速時的性能不理想，因此應(yīng)用已不是很廣泛。