扭矩傳感器是利用應(yīng)變技術(shù)來測量扭矩的大小，其工作原理可以概括如下：
基本結(jié)構(gòu)：扭矩傳感器的核心部分通常包含一個金屬彈性體，這個彈性體設(shè)計得能夠承受并傳遞扭矩，且在其表面上粘貼有應(yīng)變計。應(yīng)變計是一種能夠?qū)C(jī)械形變（如拉伸或壓縮）轉(zhuǎn)化為電信號的電子元件。
應(yīng)變效應(yīng)：當(dāng)外力作用于傳感器，即扭矩被施加到彈性體上時，彈性體會發(fā)生微小的變形。粘貼在彈性體上的應(yīng)變計隨之發(fā)生形變，這種形變會導(dǎo)致應(yīng)變計的電阻發(fā)生變化。因為應(yīng)變計的電阻變化與所受的機(jī)械形變成正比，所以可以通過測量電阻變化來推算出扭矩的大小。
信號處理：每個應(yīng)變計構(gòu)成惠斯通電橋的一部分，這樣的電路設(shè)計能夠極大提高傳感器的靈敏度和精度。當(dāng)四個應(yīng)變計配置成全橋電路時，不僅可以檢測到扭矩引起的電阻變化，還能有效抵消溫度變化帶來的誤差。
動態(tài)與靜態(tài)扭矩測量：動態(tài)扭矩傳感器專用于測量在加速或減速過程中扭矩的快速變化，而靜態(tài)扭矩傳感器則用于測量相對穩(wěn)定的扭矩值，例如旋轉(zhuǎn)角度不超過360度的情況。
非接觸式扭矩傳感器：除了上述接觸式扭矩傳感器外，還有非接觸式的扭矩傳感器，如磁電式或光電式，這些傳感器通過監(jiān)測磁場變化或光的干涉效應(yīng)來間接測量扭矩，無需物理接觸，減少了磨損，適合高速或極端環(huán)境的應(yīng)用。
數(shù)據(jù)輸出：無論哪種類型的扭矩傳感器，最終都會將測量到的物理變化轉(zhuǎn)換成電信號（如電壓或電流），并通過有線或無線方式傳輸給控制系統(tǒng)或顯示設(shè)備，以便進(jìn)一步分析和處理。
通過以上步驟，扭矩傳感器實現(xiàn)了對扭矩的實時、精確測量，廣泛應(yīng)用于汽車、航空、工業(yè)自動化、精密儀器等多個領(lǐng)域。
