轉矩轉速傳感器安裝于功率傳動軸之間，是一種測量各種扭矩、轉速及機械功率的精密測量儀器。

轉矩轉速傳感器的工作原理：

轉矩傳感器主要由扭力軸、磁檢測器，轉筒及殼體等四部分組成。磁檢測器包括配對的兩組內、外 齒輪，永久磁鋼和感應線圈。外齒輪安裝載扭力軸測量段的兩端；內齒輪轉筒內，和外齒輪相對，永久磁鋼緊接內齒輪安裝在轉筒內。永久磁鋼，內外齒輪構成環狀閉合磁路，感應線圈固定在殼體的兩端蓋內。在驅動電機帶動下，內齒輪隨同轉筒旋轉。

內外齒輪是變位齒輪，并不齒合，齒頂六由工作氣隙，內外齒輪的齒頂相對時氣隙最窄，齒頂和齒 槽相對時，氣隙最寬。內外齒輪在相對旋轉運動時，齒頂與齒槽交替對，相對轉動一個齒位時，工作 氣隙發生一個周期的變化，磁路的磁阻和磁通隨之相應作周期變化，因此線圈中感應出近似正弦波的電壓 訊號，訊號電壓瞬時值的變化和內外齒輪的相對位置的變化是一致的。

如果兩組檢測器的齒輪的投影互相重合時、兩組電壓訊號的相位差為零。安裝時，兩只內齒輪的投 影是重合的。而扭力軸上的兩只外齒輪是按錯動半個齒安裝的。因此，兩個電壓訊號具有半個周期的 相位差，即初始相位差為α0=180°。若齒輪為120齒，分度角為3°，相位差為180°時，相應外齒輪 錯動1.5°。

當扭力軸受到扭矩作用時，產生扭角β，兩只外齒輪的錯位角變為1.5°±β兩個電壓訊號的相差 角相應變為：α=120 ×（1.5°±β）=180°±120β。 扭角和扭矩是成正比例的，因此扭角的變化和扭矩成正比，即相位差角的變化△α=α-α0=±120β= 120K1M=KM 式中K1為相位差角和扭矩的比例系數，K=±120K1，“±”另表示轉動方向。設扭力軸測量段的直徑為d，長度為L，扭力軸材料的剪切彈性模為G，則K1=32L/πdG。

將傳感器的兩個電壓訊號輸入TR-1轉矩轉速功率測量儀，經過儀表將電壓訊號進行放大、整形、檢相、變換成計數脈沖，然后計數和顯示，便可直接讀出扭矩和轉速的測量結果。 由于采用磁電轉換、相位差原理和數字顯示的轉矩轉速測量方法，因此能進行穩定、可靠、快速、 靈敏的高精度測量。

轉矩轉速傳感器的特點：

1.信號輸出可任意選擇波形─方波或脈沖波。

2.檢測精度高、穩定性好、抗干擾性強。

3.不需反復調零即可；連續測量正反扭矩。

4.即可測量靜止扭矩，也可測量動態扭矩。

5.體積小、重傳感器可脫離二次儀表獨立使用，只要按插座針號提供 +15V，-15V（200mA）的電源，即可輸出阻抗與扭矩成正比的等方波或脈沖波頻率信號。量輕、易于安裝。

6.測量范圍： 0—10000Nm標準可選， 非標準2萬Nm、3萬Nm、5萬Nm、8萬Nm、10萬Nm、15萬Nm、20萬Nm、50萬Nm、100萬Nm、200萬Nm可定制，特殊量程定制。

轉矩轉速傳感器的應用：

1、電動機、發動機、內燃機等旋轉動力設備輸出扭矩及功率的檢測；

2、風機、水泵、齒輪箱、扭力板手的扭矩及功率的檢測；

3、鐵路機車、汽車、拖拉機、飛機、船舶、礦山機械中的扭矩及功率的檢測；

4、可用于污水處理系統中的扭矩及功率的檢測；

5、可用于制造粘度計；

6、可用于過程工業和流程工業中。
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