1 轉(zhuǎn)矩測(cè)量原理 該轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器的檢測(cè)敏感元件是電阻應(yīng)變橋。將的測(cè)扭應(yīng)變片用應(yīng)變膠粘貼在被測(cè)彈性軸上以組成應(yīng)變電橋，只要向應(yīng)變電橋提供電源即可測(cè)得該彈性軸受扭的電信號(hào)，然后將該應(yīng)變信號(hào)放大，再經(jīng)過(guò)壓／頻轉(zhuǎn)換變成與扭應(yīng)變成正比的頻率信號(hào)。傳感器的能源輸入及信號(hào)輸出是由兩組帶間隙的特殊環(huán)形旋轉(zhuǎn)變壓器承擔(dān)的，因此可實(shí)現(xiàn)能源及信號(hào)的無(wú)接觸傳遞。該應(yīng)變傳感器測(cè)量原理如圖2所示。 在一段特制的彈性軸上粘貼的測(cè)扭應(yīng)變片并組成電橋，以形成基礎(chǔ)扭矩傳感器，然后在軸上再固定能源環(huán)形旋轉(zhuǎn)變壓器的次級(jí)線圈、軸上印刷電路板和信號(hào)環(huán)旋轉(zhuǎn)變壓器的初級(jí)線圈。電路板上包含整流穩(wěn)壓電源、儀表放大電路及V／F變換電路。在傳感器的外殼上固定著激磁電路、能源環(huán)形旋轉(zhuǎn)變壓器的初級(jí)線圈、信號(hào)環(huán)形變壓器的次級(jí)線圈及信號(hào)處理電路。 傳感器電路部分在工作時(shí)，由外部電源向傳感器提供%26;#177;15V電源，激磁電路中的晶體振蕩器產(chǎn)生400Hz的方波，經(jīng)過(guò)TDA2003功率放大即產(chǎn)生交流激磁功率電源，通過(guò)能源環(huán)形旋轉(zhuǎn)變壓器從靜止的初級(jí)線圈T1傳遞至旋轉(zhuǎn)的次級(jí)線圈T2，  然后將得到的交流電源通過(guò)軸上的整流、濾波電路處理后變成%26;#177;5V的直流電源。再將該電源作為運(yùn)算放大器AD822的工作電源，并由基準(zhǔn)電源AD589與雙運(yùn)放AD822組成高精度穩(wěn)壓電源，以產(chǎn)生%26;#177;4．5V的精密直流電源，該電源既可作為應(yīng)變電橋電源，又可作為儀表放大器及V／F轉(zhuǎn)換器的工作電源。當(dāng)彈性軸受扭時(shí)，應(yīng)變橋檢測(cè)到的mV級(jí)應(yīng)變信號(hào)通過(guò)儀表放大器AD620將其放大成1．5 V%26;#177;1V的強(qiáng)信號(hào)，再通過(guò)V／F轉(zhuǎn)換器LM331變換成頻率信號(hào)，此信號(hào)通過(guò)信號(hào)環(huán)形旋轉(zhuǎn)變壓器，從旋轉(zhuǎn)軸傳遞至靜止的次級(jí)線圈，再經(jīng)過(guò)傳感器外殼上的信號(hào)處理電路濾波、整形即可得到與彈性軸承受的扭矩成正比的頻率信號(hào)輸出。

2 轉(zhuǎn)速測(cè)量原理 轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器在旋轉(zhuǎn)軸上安裝著60條齒縫的測(cè)速輪，在傳感器外殼上安裝的一只由發(fā)光二極管及光敏三極管組成的槽型光電開(kāi)關(guān)架，測(cè)速輪的每一個(gè)齒將發(fā)光二極管的光線遮擋住時(shí)，光敏三極管就輸出一個(gè)高電平，當(dāng)光線通過(guò)齒縫射到光敏管的窗口時(shí)，光敏管就輸出一個(gè)低電平，旋轉(zhuǎn)軸每轉(zhuǎn)一圈就可得到60個(gè)脈沖，因此，每秒鐘檢測(cè)到的脈沖數(shù)恰好等于每分鐘的轉(zhuǎn)速值。

3 軸輸出功率 軸輸出功率可由轉(zhuǎn)矩傳感器輸出的轉(zhuǎn)矩及轉(zhuǎn)速值經(jīng)運(yùn)算后得到，計(jì)算公式為： p＝MN／9550 式中，P為軸輸出功率（kW）；M為轉(zhuǎn)矩（N．M）； N為轉(zhuǎn)速（r／min）。

4 轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器信號(hào)輸出 JN338轉(zhuǎn)矩傳感器信號(hào)輸出形式如下： ●零轉(zhuǎn)矩：10kHz%26;#177;50Hz； ●正向旋轉(zhuǎn)滿量程：15kHz%26;#177;50Hz； ●反向旋轉(zhuǎn)滿量程：5kHz%26;#177;50Hz； ●信號(hào)幅值：0～8V；負(fù)載電流：40mA。 在有效的量程范圍內(nèi)，傳感器的轉(zhuǎn)矩頻率輸出與對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)矩值基本上成線性關(guān)系，實(shí)際應(yīng)用中，如果測(cè)量準(zhǔn)確度要求不超過(guò)標(biāo)稱值，一般不需要通過(guò)逐段參數(shù)標(biāo)定來(lái)完成計(jì)算。 ●轉(zhuǎn)矩輸出 下面給出轉(zhuǎn)矩測(cè)量計(jì)算公式： 正向轉(zhuǎn)矩輸出值為：Mp＝N（f－f0）／（fp－f0） 反向轉(zhuǎn)矩輸出值為：Mr＝N（f0－f）／（f0－fr） 上兩式中：Mp：正向轉(zhuǎn)矩；Mr：反向轉(zhuǎn)矩；N：轉(zhuǎn)矩滿量程；fp：正向滿量程輸出頻率值（kHz）；fr：反向滿量程輸出頻率值（kHz）；f：實(shí)測(cè)轉(zhuǎn)矩輸出頻率值。 ●轉(zhuǎn)速輸出 該裝置的轉(zhuǎn)速輸出值為： N＝60f／z 式中，N為轉(zhuǎn)速（r／min）；f為實(shí)測(cè)轉(zhuǎn)速輸出頻率值（kHz）；Z為傳感器測(cè)速齒數(shù)，這里Z取60。