金属电阻应变片扭矩传感器的测量原理及关键技术

　　金属电阻应变片扭矩传感器扭矩测量采用应变电测技术。在弹性轴上粘贴应变计组成测量电桥，当弹性轴受扭矩产生微小变形后引起电桥电阻值变化，应变电桥电阻的变化转变为电信号的变化从而实现扭矩测量。

　　金属电阻应变片扭矩传感器由弹性轴、测量电桥、仪器用放大器、接口电路组成。弹性轴是传感元件，在45度和135度的方向上产生最大压应力和拉应力，这个时候承受的主应力和剪应力相等，其计算公式为：式中τ—主应力，此时与σ相等Wp—轴截面极矩测量电桥可以采用半导体电阻应变片，并将它们接成差动全桥,其输出电压正比于扭转轴所受的扭矩。应变片的电阻R1=R2=R3=R4=R0,可以得到下面的式子：式中，E-轴材料的弹性模量u-电桥的供电电压S-电阻应变片的灵敏度系数放大电路采用仪器用放大电路，它由专用仪器用放大电路构成，也有三只单运放电路组合而成，放大倍数为K，放大后的电压V为：为了使一起具有高精度，必须使灵敏度系数为常数。

　　在金属电阻应变片的扭矩传感器中，需要解决的技术关键是：

　　(1)、弹性轴的工作区域不应该大于弹性区域的1/3，且取初始段。为了将迟滞误差减低到最底，按照超载能力指数选取最大的轴径。

　　(2)、采用LM型硅扩散力敏全桥应变片，较好的敏感性，很小的非线形度

　　(3)、采用高精度的稳压电源为传感器供电。