环空间阵列扭矩传感器设计与原理分析

针对恶劣环境下机械转轴扭矩动态测量问题， 利用交流电磁感应原理， 采用环型空间阵列封装磁性钢球和专门的磁电式检测器， 构造一种新型的非接触扭矩测量传感器。本文设计了传感器的结构并对测量原理进行了分析， 建立了其动态扭矩测量的数学模型。通过环空间阵列作切割磁力线运动， 引起磁通量的周期性变化， 得到感应信号的周期性变化， 从而实现了位移信号到电信号的转换， 并给出了相位差与转轴扭矩值之间的解析关系。模拟实验也验证了该原理的正确性和方法的可行性， 可实现机械转轴扭矩的动态测量。