工業化扭矩感測器的應用新篇章及扭矩感測器發展趨勢分析

力/扭矩感測器可對各種旋轉或非旋轉機械部件上的力和扭轉力矩進行感知及檢測，因而被廣泛應用於各種動力設備、過程/流程工業、實驗室測試部門等應用場所。多軸力/扭矩感測器能夠測量並輸出在笛卡爾直角坐標系中多個坐標軸(X，Y和Z)上的力和扭矩，主要用於工業機器人手臂、遠程控制機器人系統、牙科研究和外科手術、產品測試、汽車部件測試等專業市場。

大家熟知扭矩感測器主要應用於石油鑽井、油田等大重型動力設備的扭矩監測使用，原來的扭矩感測器僅僅智能測量出來的扭矩力。目前通過在工業電機軸上加裝扭矩感測器，通過應變原理，把輸出的電信號經過放大處理送到控制器，監測軸實時受扭狀態，保護動力傳動軸的斷裂，從而大大避免了生產中的經濟損失。

這樣的扭矩感測器統稱為動態扭矩感測器，這樣的扭矩感測器人們原來叫做萬向軸扭矩感測器，當然如今的變化，使得扭矩感測器添加了很多的功能，在測量方面扭矩感測器便捷性提高了，這樣的國內最新的動態扭矩感測器主要有一下幾個方面的特質。

傳遞電源和信號已經更改為非接觸式，由於傳動軸上有處理應變信號的電路要隨軸旋轉，這部分電路能源的取得和處理後信號的輸出，該感測器都採用了非接觸方式的傳遞，這一特點是該感測器能否投入實際使用的關鍵。

隨著自控系統的不斷完善和發展，對扭矩感測器的精度、可靠性和響應速度提出了更高的要求。扭矩感測器正呈現以下的發展趨勢：

1、測試系統向微型化數字化、智能化、虛擬化和網路化方向發展;

2、從單功能向多功能發展，包括自補償、自修正、自適應、自診斷、遠程設定、狀態組合、信息存儲和記憶;

3、向著小型化、集成化方向發展。感測器的檢測部分可以通過結構的合理設計和優化來實現小型化，IC部分可以整合儘可能多的半導體部件、電阻到一個單獨的IC部件上，減少外部部件的數量;

4、由靜態測試向動態在線檢測方向發展;

最新的動態扭矩感測器以環形變壓器技術為基礎，設計用於感測非常小的差分角。扭矩感測器內的創新實現能源和信號非接觸扭矩轉子具有無限的轉動壽命，意味著轉子不會出現以往的設備中的磨損，從而提高可靠性並延長產品使用壽命，不僅僅延長了使用壽命，而且扭矩感測器的響應時間也變得更加靈活。由於新型扭矩感測器採用了測扭應變片直接粘貼在軸上，使得測出的扭矩信號的誤差極小，這樣一來扭矩感測器測量精度也有了更大的提高。新型感測器減少轉向軸中高精度的要求，從而降低轉向軸的加工成本。緊湊式封裝和輕型結構意味著在整個轉向系統中節省空間和重量。這次扭矩感測器的創新完全符合未來扭矩感測器的發展理念，感測器的運輸封裝也不會是那麼麻煩。這一切都為工業化扭矩感測器的應用開啟了新的篇章。

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