一、分類(lèi)：靜態(tài)/反作用力扭矩（小于 1 轉）與旋轉扭矩（大于 1 轉）

前面我們講到的扭矩傳感器原理，一般扭矩測量可以是靜態(tài)的（也稱(chēng)為反作用力）或動(dòng)態(tài)的（旋轉式），也即分為2種大類(lèi)：一是靜態(tài)扭矩傳感器，靜態(tài)或反作用力扭矩測量涉及被測項目的很少旋轉或不旋轉，例如在扭矩扳手測試期間。另一類(lèi)是動(dòng)態(tài)扭矩傳感器，旋轉扭矩測量將受到連續旋轉的影響。這種旋轉可以是恒定的，就像在測量混合容器中攪拌器扭矩的系統中發(fā)現的那樣，或者像在測量電動(dòng)螺絲刀產(chǎn)生的扭矩時(shí)發(fā)現的那樣是周期性的。

靜態(tài)扭矩傳感器輸出的低電平毫伏信號與范圍廣泛的應變傳感器兼容，例如稱(chēng)重傳感器和壓力傳感器及其相關(guān)儀器。后端信號處理儀器包括數字顯示器、模擬和數字放大器。典型的模擬放大器會(huì )產(chǎn)生更高電平的電壓（0-5Vdc、0-10Vdc）或電流（0-20mA、4-20mA）用于額外處理。

德國NCTE USB輸出型進(jìn)口動(dòng)態(tài)扭矩傳感器

通常，數字放大器還使用行業(yè)標準或行業(yè)特定協(xié)議（如 MODbus）提供 RS232 或 RS485 輸出。在許多情況下，信號調理內置于設備中，提供直接模擬或數字輸出以供進(jìn)一步處理。下圖為德國NCTE公司的動(dòng)態(tài)扭矩傳感器顯示儀表（Readout）,它不僅能實(shí)時(shí)顯示傳感器的輸出扭矩值，還能提供0-10V電源輸出，以及USB數字量輸出：

            NCTE動(dòng)態(tài)扭矩傳感器配套軟件             扭矩傳感器專(zhuān)用Readout Unit扭矩&轉速-顯示儀表

二、動(dòng)態(tài)扭矩傳感器中信號傳輸方式

1.滑環(huán)

動(dòng)態(tài)扭矩傳感器（旋轉應變式）采用滑環(huán)來(lái)實(shí)現從外殼到旋轉軸的電氣連接。由于滑環(huán)僅承載來(lái)自應變計的毫伏信號，因此必須非常仔細地選擇滑環(huán)和電刷的材料。一般使用銀幣制作滑環(huán)，使用銀石墨制作電刷齒輪。

導電環(huán)隨傳感器旋轉，并使用一系列彈簧刷接觸環(huán)來(lái)傳輸電信號。集電環(huán)相對簡(jiǎn)單，但一些小缺點(diǎn)，即電刷和環(huán)在較小程度上會(huì )磨損，因此使用壽命有限。正因為如此，它們不適用于長(cháng)期測試、超高速測試或傳感器維修受限的應用。在低速時(shí)，環(huán)和電刷之間的電氣連接相對無(wú)噪音，但是，在高速時(shí)，電氣噪音最終會(huì )降低它們的性能?；h(huán)的最大速度 (rpm) 由電刷和環(huán)之間界面處的表面速度決定。

2.旋轉變壓器（感應環(huán)）

對于更高速度 (rpm) 的扭矩測量應用，可能會(huì )使用旋轉變壓器系統。旋轉變壓器系統由兩個(gè)線(xiàn)圈組成，一個(gè)固定在換能器外殼上的靜態(tài)線(xiàn)圈和一個(gè)固定在換能器軸上的旋轉線(xiàn)圈。這提供了轉子和定子之間沒(méi)有接觸的明顯優(yōu)勢，并且結合了將功率傳輸到旋轉應變計電橋電路和從旋轉應變計電橋電路返回信號的功能。旋轉變壓器式扭矩傳感器的典型誤差為 ±0.2%，速度可達 50,000rpm。

旋轉變壓器系統用途廣泛，可用于特殊扭矩傳感器和空間受限的傳感器。然而，由于此設計包含軸承，因此最大轉速高于滑環(huán)設計，但受限于軸承的最大指定性能。該系統還可能容易受到噪聲和誤差的影響，這些噪聲和誤差是由變壓器初級線(xiàn)圈到次級線(xiàn)圈的對齊引起的。由于旋轉變壓器的特殊要求，還需要專(zhuān)門(mén)的信號調節以產(chǎn)生大多數數據采集系統可接受的信號。下圖為英國AML公司用旋轉變壓器制作的動(dòng)態(tài)扭矩傳感器：

      英國 AML DTDR-F無(wú)線(xiàn)傳輸動(dòng)態(tài)扭矩傳感器

3.無(wú)線(xiàn)電遙測（電池供電，2.4GHz）

隨著(zhù)現代低功耗無(wú)線(xiàn)遙測采集和傳輸電子設備的出現，制造電池供電的扭矩傳感器成為可能，這些傳感器在兩次充電之間提供足夠長(cháng)的運行時(shí)間，使其適用于廣泛的工業(yè)和研究應用。

避免轉子和定子線(xiàn)圈意味著(zhù)安裝無(wú)線(xiàn)扭矩傳感器比其他類(lèi)型的過(guò)程更簡(jiǎn)單，因為無(wú)需考慮布線(xiàn)或線(xiàn)圈對齊，這也意味著(zhù)測量信號可以傳輸相當長(cháng)的距離（最遠 120 米）容易地。無(wú)線(xiàn)遙測系統提供的數據流是廣播的，因此可以由具有不同功能（如數字顯示、模擬輸出和基于 PC 的 USB 采集）的多個(gè)接收器單元讀取，從而使多功能系統的設置變得快速和容易。