在很多應用中，例如大功率渦輪機或是藥罐的螺緊力測量中，扭矩都是最重要的測量。原理上講，扭矩是力和力臂的乘積，但是對于高精度扭矩測量來說，尤其是旋轉應用中，需要高精度扭矩傳感器來實現(xiàn)。

本文的應用著重于大型渦輪發(fā)動機的扭矩測試，尤其是噴氣發(fā)動機。該項目是希望創(chuàng)建一個測試臺，通過獲得的扭矩數(shù)據(jù)，來對渦輪發(fā)動機進行優(yōu)化，以提高燃油效率。因此獲得精確的扭矩測量數(shù)據(jù)是本項目的重要組成部分。

測試需要量程為200N.m,1kN.m,2kN.m,和130kN.m的扭矩傳感器。三個小量程的扭矩傳感器具有相同的幾何尺寸，轉速高達22,000RPM。最大的扭矩傳感器的轉速為4,000RPM。和測試臺的其他部分相同，扭矩傳感器需要極為可靠且耐用。因為其往往會運行數(shù)個月之久。防止出現(xiàn)某個輸出失敗，每個傳感器都帶有兩個獨立扭矩輸出，并進行備份。

之前，測試臺采用非旋轉扭矩測量技術-一個力傳感器和一個杠桿臂,通過力與杠桿臂的乘積計算出扭矩。這是已經(jīng)存在了半個世紀的測試技術，其有自己的優(yōu)勢。例如，校準簡單，過載保護相對容易。但有一個最大的缺點：就是由于力傳感器不在旋轉軸上，無法實現(xiàn)準確對準，

有較大的測量誤差。

這種方式還有另外一個缺點，就是低動態(tài)響應(只有20Hz)，這是因為測力計的質(zhì)量會作為一個低通濾波器，會增加扭矩測量的不確定性。另外，測力計必須要安裝在軸承上，轉動會對軸承造成摩擦，需要定期維護。

而現(xiàn)在測量技術只需安裝扭矩傳感器即可，扭矩傳感器由轉子和定子組成，通過無線遙測技術進行供電和數(shù)字化信號傳輸，并且由于采用無接觸測量技術，因此是免維護的。

采用在線扭矩傳感器有以下幾個優(yōu)點。例如，高動態(tài)-其響應頻率高達6kHz，可以測量真實動態(tài)扭矩。而傳統(tǒng)的杠桿技術的響應頻率僅有20Hz。

另外，無需考慮軸承摩擦和維護的問題。在線傳感器提供更高的動態(tài)響應精度。在線扭矩傳感器也有自己的缺點，一個是對中比較困難，另外一個是防止過載。尤其在需要對系統(tǒng)進行標定時，需要修改旋轉軸或是移除扭矩傳感器。

對于類似的應用在設計和開發(fā)階段需要更多地考慮。如果傳感器的轉子采用鈦金屬而不是不銹鋼，由于更低的慣性矩，旋轉扭矩傳感器將更有優(yōu)勢。更輕的鈦金屬以及更短的長度將使驅(qū)動系的整體重量更輕。能夠更簡單地避免旋轉軸在測試過程中的“臨界速度”問題。臨界速度（轉速）是一個會使旋轉軸變得不穩(wěn)定的點，會產(chǎn)生諧波振動。更短，剛度更高，更輕的重量是為了避免不必要的振動和跳動，其會加大測量的不確定性，并增大系統(tǒng)失效的可能性。在線扭矩傳感器一般都采用交流激勵以提高傳感器的抗干擾能力。這將會提高扭矩測量的精度，尤其在非常低的轉速下。

為滿足客戶不同的測試要求，必優(yōu)傳感網(wǎng)可以為客戶定制扭矩傳感器。包括更高的精度，雙輸出，長度以及非螺栓式等。

無軸承的設計能夠降低客戶的維護費用。兩個應變橋路能夠獲得更高的測量精度。鈦金屬轉子可以減少傳感器重量并提升轉速等級。定制化長度和非螺栓安裝方式可以將臨界速度排除在測量范圍之外。這些方式都可以降低測量的不確定性并提高精度。讓客戶獲取更可靠的數(shù)據(jù)來提高產(chǎn)品效率。最近，我們已經(jīng)將定制傳感器的方案進行了標準化，能夠滿足客戶更高精度，更高轉速的多方面要求。