原标题：扭矩传感器是如何工作的？简述其工作原理、类型、及应用领域

     在技术不断进步的时代，传感器行业也在飞速发展，有一类传感器精度高，频响快，可靠性好，寿命长，这类传感器被叫做扭矩传感器。本文将带大家从扭矩传感器的工作原理、类型、及应用等方面来简单的认识一下扭矩传感器。

一、扭矩传感器的介绍

扭矩传感器，又称力矩传感器、扭力传感器、转矩传感器、扭矩仪。扭矩传感器可感知各种旋转或非旋转机械部件上的扭转力矩，将扭矩的物理变化转换成精确的电信号，从而达到监测被测体的扭矩及功率的目的。

二、扭矩传感器的工作原理

在驱动源和负载之间的扭转轴的两侧安装有齿形圆盘，它们旁边装有相应的两个磁电传感器，磁电传感器的结构见图所示。传感器的检测元件部分由永久磁铁、感应线圈和铁芯组成，永久磁铁产生的磁力线与齿形圆盘交接，当齿形圆盘旋转时，圆盘齿凸凹引起磁路气隙的变化，于是磁通量也发生变化，在线圈中感应出交流电压，其频率在数值上等于圆盘上齿数与转数的乘积。

当扭矩作用在扭转轴上时，两个磁电传感器输出的感应电压 U1 和 U2 存在相位差，这个相位差与扭转轴的扭转角成正比。这样，传感器就可以把扭矩引起的扭转角转换成相位差的电信号。

三、扭矩传感器的类型

扭矩传感器分为动态和静态两大类，其中动态扭矩传感器又可叫做转矩传感器、转矩转速传感器、非接触扭矩传感器、旋转扭矩传感器等。本文主要介绍以下四种：

①非接触式扭矩传感器

非接触式扭矩传感器输入轴和输出轴由扭杆连接起来，输入轴上有花键，输出轴上有键槽。当扭杆受方向盘的转动力矩作用发生扭转时，输入轴上的花键和输出轴上键槽之间的相对位置就被改变了。花键和键槽的相对位移改变量等于扭转杆的扭转量，使得花键上的磁感强度改变，磁感强度的变化，通过线圈转化为电压信号。

②应变片扭矩传感器

应变片传感器扭矩测量采用应变电测技术。在弹性轴上粘贴应变计组成测量电桥，当弹性轴受扭矩产生微小变形后引起电桥电阻值变化，应变电桥电阻的变化转变为电信号的变化从而实现扭矩测量。

③高性能无线型

高性能无线扭矩传感器将传感器与无线通信技术结合在一起，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进行放大、A/D转换之后，编码器将采集到的数字量编码传送给发射模块进行发送。接收模块接收到数据后，解码器将译出的数据传送给单片机，由LED显示得到的扭矩数据值。

④电子式

电子式扭矩仪是一种针对风机、水泵试验及现场能效评测的便携式高性能轴功率测量仪器。电子式扭矩仪能完全取代传统扭矩传感器的轴功率测量功能，并且能获取风机、水泵电机的实时效率，为风机、水泵机组节能提供了严谨、科学评测手段。

四、扭矩传感器的应用

扭矩传感器是一种测量各种扭矩、转速及机械功率的精密测量仪器。应用范围十分广泛，主要用于： 

①电动机、发动机、内燃机等旋转动力设备输出扭矩及功率的检测； 

②风机、水泵、齿轮箱、扭力板手的扭矩及功率的检测； 

③铁路机车、汽车、拖拉机、飞机、船舶、矿山机械中的扭矩及功率的检测； 

④可用于污水处理系统中的扭矩及功率的检测； 

⑤可用于制造粘度计； 

⑥可用于过程工业和流程工业中； 

⑦可以应用于实验室，测试部门以及生产监控和质量控制；

以上就是对扭矩传感器工作原理、类型、应用的介绍。目前，虽然随着自控系统的不断完善和发展，对扭矩传感器的精度、可靠性和响应速度提出了更高的要求。但无可厚非的是扭矩传感器的应用不仅给人们的生活带来方便，而且对科学的发展也带来极大的便利。相信在科技发展越来越快的未来，扭矩传感器也会不断升级。