扭矩传感器的分类应用及原理

扭矩传感器分为动态传感器和静态传感器，其中动态扭矩传感器又称扭矩传感器、扭矩转速传感器、非接触式扭矩传感器、旋转式扭矩传感器等。

非接触式扭矩传感器的输入轴和输出轴由扭杆连接，输入轴上有花键，输出轴上有键槽。当扭矩扭转方向盘的旋转扭矩时，输入轴上的花键和输出轴上的键槽之间的相对位置发生变化。花键和键槽的相对位移变量等于扭杆的扭转量，改变了花键上的磁感强度，改变了磁感强度，通过线圈转化为电压信号。由于非接触式扭矩传感器采用非接触式工作方式，使用寿命长，可靠性高，不易磨损，延迟更小，受轴的偏移和广泛轴的偏移。

应变式、磁电式、光纤式和光电式传感器是非接触式扭矩传感器中常用的一种。

应变式非接触式传感器采用无线传输技术。随着科学技术的进步和无线传输技术的发展，接触式应变片传感器输出信号中使用的导电滑环和刷臂可以被无线传输模块取代，从而克服了导电滑环和刷臂之间的磨损，提高了测量精度。

磁电扭矩传感器利用磁电转换的原理，分析两个输出电动势信号的相位差，从而达到测量扭矩的目的。主要分为闭磁路传感器和开磁路传感器。

光纤扭矩传感器主要利用光反射原理和相位差原理，读取轴上相应两个位置反射的光信号，计算相位差，从而计算出相应的扭矩值。但光纤传感器容易受到环境的影响，安装调试相对困难。

光电扭矩传感器的核心部件是光电感应元件。当传动轴上加载扭矩时，光源发出的光的强度会发生相应的变化，从而改变光电元件的输出电流。扭矩值可以通过测量变化值来计算。

应变电测技术用于测量应变片传感器的扭矩。将应变计粘贴在弹性轴上形成测量桥。当弹性轴受到扭矩微小变形时，桥的电阻值发生变化，应变桥的电阻变化为电信号的变化，从而实现扭矩测量。传感器完成以下信息转换；传感器由弹性轴、测量桥、放大器和接口电路组成。

高性能无线扭矩传感器将传感器与无线通信技术相结合，实现了数据的无线传输。扭矩电信号由单片机控制的信号处理电路放大，A/D转换后，编码器将收集到的数字编码传输到发射模块发送。接收到数据后，解码器将翻译的数据传输给单片机，由LED显示的扭矩数据值。传感器数据采集发射电路由扭矩传感器、信号处理部分、单片机和无线发射电路组成。扭矩传感器将电阻应变器产生的应变电信号传输到信号处理部分。