各類扭矩傳感器之間的區(qū)別是什么？有何不同之處？

扭矩傳感器，又稱力矩傳感器、扭力傳感器、轉(zhuǎn)矩傳感器、扭矩儀，分為動(dòng)態(tài)和靜態(tài)兩大類，其中動(dòng)態(tài)扭矩傳感器又可叫做轉(zhuǎn)矩傳感器、轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器、非接觸扭矩傳感器、旋轉(zhuǎn)扭矩傳感器等。 扭矩傳感器是對(duì)各種旋轉(zhuǎn)或非旋轉(zhuǎn)機(jī)械部件上對(duì)扭轉(zhuǎn)力矩感知的檢測(cè)。扭矩傳感器將扭力的物理變化轉(zhuǎn)換成精確的電信號(hào)。扭矩傳感器可以應(yīng)用在制造粘度計(jì)，電動(dòng)(氣動(dòng)，液力)扭力扳手，它具有精度高，頻響快，可靠性好，壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。扭矩傳感器分為(基于物理形態(tài))動(dòng)態(tài)扭矩傳感器(可連續(xù)旋轉(zhuǎn)超過360°)和靜態(tài)扭矩傳感器(非連續(xù)旋轉(zhuǎn))。

動(dòng)態(tài)扭矩傳感器(基于信號(hào)傳遞方式)又可分為非接觸式扭矩傳感器和碳刷接觸式(滑環(huán)式)扭矩傳感器。

非接觸式扭矩傳感器并不是指?jìng)鞲衅鞑挥媒佑|被測(cè)體就能獲得測(cè)量結(jié)果。而是指?jìng)鞲衅鲀?nèi)部的供電和信號(hào)通過兩組線圈傳遞，傳感器在轉(zhuǎn)動(dòng)就不會(huì)有摩擦損耗，這種傳感器的優(yōu)點(diǎn)是可持續(xù)高速旋轉(zhuǎn)使用壽命較長(zhǎng)，并且同時(shí)能測(cè)量轉(zhuǎn)速或者旋轉(zhuǎn)的角度，缺點(diǎn)是相同的量程體積比滑環(huán)式扭矩傳感器的要大要重(內(nèi)部結(jié)構(gòu)的原因)由于內(nèi)部結(jié)構(gòu)的原因用料成本也要比滑環(huán)式扭矩傳感器要高。

接觸式扭矩傳感器我們通常稱為滑環(huán)式扭矩傳感器，這種傳感器結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，優(yōu)點(diǎn)是信號(hào)傳遞快、相同量程下比非接觸式扭矩傳感器體積要小、重量要輕，缺點(diǎn)是不能高轉(zhuǎn)速下連續(xù)旋轉(zhuǎn)，使用壽命較短。

常用的動(dòng)態(tài)扭矩傳感器主要有以下形式：首先是電感式扭矩傳感器：該種類型的傳感器主要是采用了一種非接觸的測(cè)量方式，這種扭矩傳感器的壽命較長(zhǎng)，可靠性高，不易受到磨損。其次是電位計(jì)式扭矩傳感器：該種類型傳感器按照類型可以分為齒輪式，扭桿式，旋臂式。而其中扭桿式測(cè)量結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性能相對(duì)比較高，在早期應(yīng)用比較多。該類型的傳感器都屬于接觸式，存在磨損，降低了其性能。

還有一種就是金屬電阻應(yīng)變片式：該種類型扭矩傳感器主要是在彈性軸上粘貼應(yīng)變片組成測(cè)量電橋，而當(dāng)彈性軸受扭矩作用時(shí)，它會(huì)產(chǎn)生一種微小變形后而引起電橋電阻變化，而應(yīng)變電橋電阻的變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘?hào)的變化從而實(shí)現(xiàn)我們想要的扭矩測(cè)量。但是，該種類型扭矩傳感器受應(yīng)變片材料及穩(wěn)壓電源精度影響較大。

靜態(tài)扭矩傳感器中的這個(gè)靜態(tài)是指?jìng)鞲衅鞯臏y(cè)量彈性體不參與相對(duì)運(yùn)動(dòng)。從受力理解，這類測(cè)試是測(cè)試彈性體相對(duì)受的反作用力。常見的是一端固定，另一端受力的軸。也有某些特殊的設(shè)計(jì)能夠以靜態(tài)的方式測(cè)量動(dòng)態(tài)的扭矩，比如測(cè)試電機(jī)扭矩的扭矩臺(tái)，電機(jī)固定在一個(gè)臺(tái)架上，電機(jī)運(yùn)行中對(duì)臺(tái)架產(chǎn)生的反作用力被檢測(cè)并還原為扭矩。

靜態(tài)扭矩傳感器根據(jù)電阻應(yīng)變?cè)戆雅まD(zhuǎn)力矩產(chǎn)生的應(yīng)變轉(zhuǎn)換成與其成線性關(guān)系的電信號(hào)，該系列產(chǎn)品制造工藝成熟，品種齊全，量程范圍廣，精度高，性能穩(wěn)定可靠。靜態(tài)扭矩傳感器被廣泛應(yīng)用于試驗(yàn)機(jī)、靜態(tài)扭矩檢測(cè)等測(cè)試系統(tǒng)中，由于出色的穩(wěn)定性、較高的測(cè)量精度和極高的性價(jià)比而受到用戶的贊譽(yù)。

靜態(tài)扭矩傳感器與動(dòng)態(tài)扭矩傳感器區(qū)別不大，關(guān)鍵在二次儀表的采樣速度。動(dòng)態(tài)扭矩傳感器一般用來測(cè)試扭矩劇烈變動(dòng)的場(chǎng)合，需要實(shí)施撲捉扭矩或扭矩峰值，如擰緊機(jī)、電動(dòng)扳手、電機(jī)輸出扭矩、發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩、鉆桿扭矩。靜態(tài)扭矩傳感器一般用來測(cè)試扭矩緩慢變動(dòng)的場(chǎng)合，采樣速度一般低于50次每秒，如測(cè)試手動(dòng)扭矩扳手，變速器的靜載扭矩等。