近年来，随着我国各方面技术的发展，促进了各行业日益成熟，形成了自动控制系统的不断完善和发展，扭矩传感器的精度、可靠性和响应速度提出了较高的要求。扭矩传感器有很多种，主要是金属电阻应变片的扭矩传感器、电位计扭矩传感器，随着技术的进步，非接触式扭矩传感器将具有更高的精度，本文介绍了各种扭矩传感器的组成和原理。

　　一、金属电阻应变片的扭矩传感器

　　传感器扭矩测量采用应变电测技术。应变计粘贴在弹性轴上形成测量桥。当弹性轴因扭矩而发生微小变形时，应变桥电阻的变化转化为电信号的变化，从而实现扭矩测量。

　　传感器由弹性轴组成、测量电桥、仪器使用放大器、接口电路组成。弹性轴是敏感元件，在45度和135度的方向上产生大的压应力和拉应力。此时，主应力等于剪应力。

　　半导体电阻应变片可用于测量电桥，并将其连接成差动全桥，其输出电压与扭转轴的扭矩成正比。

　　放大电路采用仪器放大电路，由专用仪器放大电路组成，也由三个单运输放大电路组成。为了使其高精度，灵敏度系数必须为常数。

　　在金属电阻应变片的扭矩传感器中，需要解决的技术关键是：

　　1.弹性轴的工作区域不应大于弹性区域的1/3，并取初始段。为了将延迟误差降到后，根据超载能力指数选择大轴径。

　　2.采用LM型硅扩散力敏感全桥应变片，敏感性好，非线性小。

　　3.采用高精度稳压电源。

　　二、电位计扭矩传感器

　　主要可分为旋臂式扭矩传感器、双级行星齿轮式、扭杆式。扭杆式测量结构简单、可靠性相对较高，早期应用较多。

　　扭杆扭矩传感器主要是扭杆弹簧、转角-位移变换器、电位计组成。扭杆弹簧的主要功能是检测驾驶员在方向盘上的扭矩，并将其转换为相应的转角值。转角位移变换器是一对螺旋机构，将扭杆弹簧两端的相对转角转换为滑动套的轴向位移，从刚球转换、螺旋槽和滑块组成。与输入轴相比，滑块可以在螺旋方向上移动，滑块可以通过销安装在输出轴上，可以在垂直方向上与输出轴相比移动。因此，当输入轴相对于输出轴旋转时，滑块根据输入轴的旋转方向和相对于输出轴的旋转量垂直移动。旋转方向盘时，按钮矩传递到扭力杆，输入轴偏离输出轴方向。偏差是滑块移动，这些轴向的移动转化为电位计的杠杆旋转角度。滑动触点在电阻线上的移动改变了电位计的电阻值，电阻的变化通过电位计转化为电压。这样，扭矩信号就转化为电压信号。

　　扭矩传感器在早期应用广泛，但由于接触式，工作时产生的摩擦容易磨损，影响其精度，并将逐渐消除。

　　三、非接触式扭矩传感器

　　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。当扭杆被方向盘的旋转扭矩扭转时，输入轴上的花键和输出轴上的键槽之间的相对位置发生了变化。花键和键槽的相对位移变化等于扭转杆的扭转量，通过线圈将花键上的磁感强度和磁感强度转化为电压信号。信号的高频部分由检测电路滤波，只有扭矩信号部分被放大。非接触扭矩传感器使用非接触工作模式，使用寿命长、可靠性高、不易磨损、延迟较小、轴向偏转和轴向偏转的影响较小，已成为广泛应用的主流产品。

　　四、其它扭矩传感器

　　相位差传感方法检测扭矩扭矩传感器，具有精度高、重复性高的特点。测量原理是在扭矩轴的两端安装一个齿轮，在齿面上安装另一个电磁传感器，从传感器上感应两个与动力轴非接触的交流信号。取出信号的相位差，插入晶体振荡器产生的高精度、高稳定的时钟信号。基于此时钟信号，巧妙地使用数字信号处理技术可以准确地测量所承受的扭矩。

　　以上就是其种类和原理的相关内容，相信大家看过文章之后也了解清楚了，现如今，我们平常使用到的扭矩传感器已经向微型化、数字化、智能化、虚拟化和网络化方向发展。如果还有什么问题，可以留下你的，会有技术人员联系您。