扭矩传感器是基于应变计技术。这些应变计排列成惠斯通电桥电路,将机械力转化为电信号,经过滤波、显示和记录,以作处理。这个电信号与施加的机械力成正比。
PCB提供两种测量扭矩的传感器:反作用力扭矩传感器与旋转扭矩传感器。反作用力扭矩传感器用于不旋转部件的扭矩测量,旋转扭矩传感器用于旋转部件的扭矩测量。反作用力扭矩传感器由刚性材料加工而成,没有移动部件,通常利用法兰连接在固定位置。
PCB提供滑环式与旋转变送器式扭矩传感器。旋转扭矩传感器将转轴装配在传感器外壳的轴承里。滑环式扭矩传感器给应变桥提供激励电源,同时利用滑环传递测量扭矩。旋转变送器式扭矩传感器利用变送器激励应变桥,同时通过旋转轴与传感器外壳间的气隙传递测量扭矩。相比滑环式设计,旋转变送器式扭矩传感器需更少的维护,更小的信号噪声。
在线旋转扭矩传感器是采用16位的数字无线传感器技术,而不是滑环或旋转变送器。环形天线接收数字测量信号,再将信号传输给接收器。接收器可输出电流或电压信号。在线旋转扭矩传感器的结构紧凑小巧,数字信号传输无干扰。
无论是法兰式、圆盘式或转轴式,传感器测量范围小到8.85lbf-in,大到500klbf-in(1Nm-57kNm)。
综上所述,PCB的扭矩传感器主要包括下面几种类型:
• 滑环式扭矩传感器
• 旋转变送器式扭矩传感器
• 反作用力扭矩传感器
• 在线旋转扭矩传感器