扭矩转速传感器的工作原理是什么

扭矩转速传感器的工作原理是通过将传感器的两个电压讯号输入到TR-1转矩转速功率测量仪中，经过仪表进行放大、整形、检相以及转换成计数脉冲，然后进行计数和显示，从而可以直接读出扭矩和转速的测量结果。

扭矩转速传感器的主要组成部分包括扭力轴、磁检测器、转筒及壳体等。磁检测器由两组配对的内、外齿轮、永久磁钢和感应线圈组成。外齿轮安装在扭力轴的测量段两端，而内齿轮则在转筒内与外齿轮相对，永久磁钢紧挨着内齿轮安装在转筒里。

这样，永久磁钢、内外齿轮形成环状闭合磁路，感应线圈则固定在壳体两端盖内。当驱动电机带动转筒旋转时，内齿轮也随之转动。虽然内外齿轮是变位齿轮且不啮合，但齿顶有工作气隙。当内外齿轮相对旋转时，齿顶和齿槽交替相对转动一个齿位，工作气隙发生周期性变化，磁路的磁阻和磁通也会随之周期性变化。因此，感应线圈中能感应出近似正弦波的电压讯号，且该电压讯号的瞬时值变化与内外齿轮相对位置的变化一致。

当两组检测器的齿轮投影重合时，两个电压讯号相位差为零。在安装过程中，两只内齿轮的投影重合，而扭力轴上的两只外齿轮错动半个齿位。因此，两个电压讯号之间存在半个周期的相位差。当扭力轴受扭矩作用产生扭角时，外齿轮的错位角会变化，导致两个电压讯号的相位差也发生变化。扭角和扭矩成正比，因此相位差角的变化也与扭矩成正比。

扭矩转速传感器的基本原理是通过弹性轴、两组磁电信号发生器，将被测转矩、转速转换成具有相位差的两组交流电信号。这两组交流电信号的频率与轴的转速成正比，而相位差的变化部分则与被测转矩成正比。在弹性轴的两端安装有两只信号齿轮，在信号齿轮的上方各装有一组信号线圈，这些线圈内均装有磁钢，与信号齿轮组成磁电信号发生器。

当信号齿轮随弹性轴转动时，由于信号齿轮的齿顶及齿谷交替周期性扫过磁钢的底部，气隙磁导会产生周期性变化，线圈内部的磁通量也会产生周期性变化，从而感生出近似正弦波的交流电信号。这两组交流电信号的频率相同，且与轴的转速成正比，因此可以用来测量转速。同时，这两组交流电信号之间的相位差与其安装的相对位置及弹性轴所传递扭矩的大小及方向有关。