扭矩传感器已成为传感器技术急剧发展的沉要钻研方向
。扭矩丈量作为反映机械旋转系统运行状态和检测的重要参数，体此刻输出功率、能耗、使用寿命、安全性和不变性等方面
。扭矩丈量已宽泛利用于石油、汽车、船舶、航空航天、工程机械、运输、军事、口腔医学、医疗器械、电机、机械人和仿朝气械等领域
。随着全球资源的削减和国度战术的必要，原有的接触扭矩丈量容易磨损，受环境成分影响的弊端日益扩大
。非接触式电磁扭矩应运而生，以提高扭矩传感器的丈量精度，降低使用成本，提高抗滋扰能力
。

各类扭矩传感器的重要代表如下：

1.立式电磁扭矩传感器
。

只管结构单一，抗表界滋扰能力强，但Li等对平面电磁扭矩传感器进行了深刻钻研
。但也有显著的弊端，由于这种传感器是平面的，占用了太多的横向空间，限度了其利用领域
。同时，为相识决国内表垄断问题，预防海拉传感器专利，通过立体柱面电磁耦合和内表嵌套曲面涡流耦合结构，提出了立体电磁扭矩传感器
。

在减幼传感器体积的同时，为了提高丈量精度和非线性误差，建议将传感器结构设计成两个垂直结构，即两个转子和两个接管线圈的主从级结构，如图1所示
。通过Maxwell软件电磁仿照输出电压、激励线圈匝数、转子厚度等参数，优化传感器结构参数，去除电压颠簸大、结构参数差的组，最终找到一组传感器的设计参数，使传感器的非线性度产生最幼误差，领导传感器的加工，为垂直结构电磁扭矩角度传感器的设计提供新的理论基础和发展方向
。

2.霍尔扭矩传感器
。

中北大学设计了一种基于霍尔效应的扭矩传感器，以解决现有扭矩传感器结构复杂、造作成本高的问题
。该传感器选取低成本的永磁体(N35钕铁硼)作为激励产生磁场，并将其状态设计成片状
。相邻两片的N、S极分列，极性分列在旋转轴径向上，形成绕轴的磁环
。旋转轴旋转时，轴两端的磁环产生周期性交变磁场
；舳在这个磁场中会在其内部产生霍尔电压
。由于旋转轴两端的相位差，通过推算两个电压信号之间的相位差，能够得到轴两端的相对旋转角
。

3.差动电磁感应扭矩传感器
。

基于电磁感应道理的差动扭矩传感器
。传感器轴输出铁芯的一端与转轴同心固定在转轴上，另一端用轴承衔接旋转传感器轴，输出绕组安插在输出铁芯槽中
。励磁铁芯固定在励磁套管上，励磁绕组装置在励磁铁芯上
。传感器的工作道理是将扭矩角信号转换为传感器的关合磁路磁通，由励磁铁芯、气隙和输出铁芯形成
。由于负载扭矩，输出绕组的两个磁通不再一样，电势不再相称
。差动输出后，输出绕组产生与角线性关系的电动势，最终通过电磁耦合获得与负载扭矩T成正比的电动势
。丈量动态和静态扭矩，同时进行结构创新
。

4.环形球栅式电磁扭矩传感
。

在原有电磁扭矩传感器的基础上，结合光栅扭矩传感器的丈量道理和电磁传感器，开发了一种新型的电磁扭矩传感器
。其道理是电磁感应景象的利用，添补了光栅与电磁结合的空缺
。

该传感器由磁性钢球和电磁探测器阵列组成，重要创新上述结构，引入环球栅，保留电磁丈量头，美满结合
。由于传感器的球栅环是固定的，当传动轴旋转时，球和空气的磁阻通过环形球珊中的金属球分歧
。由于磁阻的变动，它能够转化为读数头和球栅之间的相对位移，最终丈量扭矩
。该传感器拥有物理机能不变、结构靠得住的利益
。

在工业上，扭矩传感器已利用于传统汽车动力转向、变速器与传动轴、船舶与飞机发起机、试验台、电机等传动系统的扭矩丈量和功率推算
。

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