對扭力傳感器的簡單介紹

扭力傳感器又稱力矩傳感器、轉(zhuǎn)矩傳感器、扭矩儀，分動態(tài)和靜態(tài)兩大類。其中，動態(tài)扭力傳感器也可稱為扭力傳感器、扭矩速度傳感器、非接觸式扭力傳感器、旋轉(zhuǎn)扭矩傳感器等。扭力傳感器是檢測各種旋轉(zhuǎn)或非旋轉(zhuǎn)機械部件上的扭矩。扭力傳感器將扭矩的物理變化轉(zhuǎn)化為電信號。該扭力傳感器可用于粘度計、電動（氣動、液壓）扭矩扳手的制造，具有精度高、頻率響應快、可靠性好、壽命長等優(yōu)點。

一般來說，扭矩是外部扭矩。例如，機床主軸的轉(zhuǎn)動是動力源提供外力矩的結(jié)果，而力矩就是內(nèi)力矩。主軸工作時，刀具切削力反作用于主軸，產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)彈性變形。它測量扭矩的大小。扭矩是使物體產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)效應或扭轉(zhuǎn)變形的力矩，它等于力與力臂的乘積。

扭矩是旋轉(zhuǎn)動力系統(tǒng)中常涉及的參數(shù)。為了檢測旋轉(zhuǎn)扭矩，更常用的是扭力傳感器。扭力傳感器在彈性軸的兩端裝有兩組齒數(shù)、形狀和安裝角度完全相同的齒輪，在齒輪的外側(cè)裝有接近（磁或光）傳感器。當彈性軸旋轉(zhuǎn)時，這兩組傳感器可以測量兩組脈搏波。通過比較兩組脈波前后沿的相位差，可以計算出彈性軸所承受的扭矩量。這種方法的優(yōu)點是：實現(xiàn)了扭矩信號的非接觸式傳輸，檢測信號為數(shù)字信號；缺點：體積大，安裝不方便。低速時，脈沖波前后沿較慢，難以比較，因此低速性能不理想。

扭矩測試較為成熟的檢測方法是應變電測技術(shù)，具有精度高、頻率響應快、可靠性好、壽命長等優(yōu)點。在被測彈性軸上粘貼帶有應變膠的專用扭力傳感器，形成應變橋。如果給應變橋提供工作電源，就可以測試彈性軸的扭轉(zhuǎn)電信號。這是基本的扭力傳感器模式。

然而，在旋轉(zhuǎn)動力傳輸系統(tǒng)中，比較困難的問題是應變橋在旋轉(zhuǎn)體上的橋壓輸入和檢測到的應變信號輸出如何在旋轉(zhuǎn)部分和靜止部分之間可靠地傳遞。通常的方法是使用導電滑環(huán)來完成。由于導電滑環(huán)屬于摩擦接觸，不可避免地會產(chǎn)生磨損和發(fā)熱，從而限制了扭力傳感器的轉(zhuǎn)速和導電滑環(huán)的使用年限。并且不可靠的接觸會造成信號波動，造成測量偏差較大，甚至測量不成功。