轉矩傳感器的原理是什么

轉矩傳感器的原理是通過多種方式將轉矩轉化為電信號，以反映機械部件在不同旋轉狀態下的扭矩變化。具體而言，有的利用應變片電測技術在彈性軸上組成應變橋測量；有的在扭軸上安裝接近傳感器，通過測量脈沖波相位差計算扭矩量。還有電阻應變式、壓磁式等多種類型，各有其獨特的原理及優缺點，共同滿足不同領域對轉矩測量的需求 。

電阻應變式轉矩傳感器，是把電阻應變片貼在扭軸上，應變電橋的供電和從橋路輸出信號都要通過導電滑環。它結構簡單、制造方便，然而振動頻率較低，在高速旋轉體和扭軸振動較大的場合不太適用。

壓磁式轉矩傳感器則別具一格，其扭軸由鐵磁材料制成。當受轉矩作用時，軸中會產生方向性應力，進而出現磁的各向異性。這種類型沒有導電滑環，屬于非接觸測量，具備可靠性高、堅固耐用、輸出電壓高以及對溫度和干擾不敏感等諸多優點。

振弦式轉矩傳感器利用振弦對扭轉角的敏感性來測量轉矩，采用頻率信號傳遞方式，抗干擾性能良好。光電式轉矩傳感器由扭軸和兩個光柵盤構成，扭軸受轉矩作用產生扭轉角變形，形成透光口，光電元件會輸出調寬脈沖，脈沖電流平均值與轉矩成正比，屬于非接觸式，但對光源穩壓供電有要求。

相位差式轉矩傳感器由扭軸、兩個齒輪和一對磁阻式脈沖發生器組成。扭軸扭轉時，兩個檢測器的輸出電壓會產生相位差，這個相位差與所傳遞的轉矩大小相對應。它測量精度高、穩定性好，轉矩值能用數字量直讀，便于記錄和控制，結構也較為簡單 。

總之，轉矩傳感器的多種原理類型，就像一把把精準的“測量鑰匙”，打開了不同領域轉矩測量的大門。它們各自發揮著獨特優勢，共同為機械領域的轉矩監測與控制提供有力支持，推動著相關技術不斷向前發展 。

（圖/文/攝：太平洋汽車 整理于互聯網）