傳感器扭矩測量采用應變電測技術。在彈性軸上粘貼應變計組成測量電橋,當彈性軸受扭矩產生微小變形后引起電橋電阻值變化,應變電橋電阻的變化轉變為電信號的變化從而實現扭矩測量。
傳感器由彈性軸、測量電橋、儀器用放大器、接口電路組成。彈性軸是敏感元件,在45度和135度的方向上產生最大壓應力和拉應力,這個時候承受的主應力和剪應力相等。
測量電橋可以采用半導體電阻應變片,并將它們接成差動全橋,其輸出電壓正比于扭轉軸所受的扭矩。
放大電路采用儀器用放大電路,它由專用儀器用放大電路構成,也有三只單運放電路組合而成,為了使儀器具有高精度,必須使靈敏度系數為常數。
在金屬電阻應變片的扭矩傳感器中,需要解決的技術關鍵是:
1、彈性軸的工作區域不應該大于彈性區域的1/3,且取初始段。為了將遲滯誤差減低到最低,按照超載能力指數選取最大的軸徑。
2、采用LM型硅擴散力敏全橋應變片,較好的敏感性,很小的非線形度。
3、采用高精度的穩壓電源。