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中华人民共和国国家标准UDC 621.431．713．6船用柴油机轴系扭转振动测量方法GB 6299-86The measuring method for torsional vibrationin shaft system of marine diesel engine标准适用于船用柴油机轴系的扭振测量。
其他动力的船舶轴系的扭振测量亦可参照使用。
注：轴系包括与扭振计算有关的动力机、传动元件和受功构件。
1 量标以柴油机曲轴回转中心线为参考，第一曲拐（从自由端数起）上死点为基准，取被测点在定转速各谐次的角位移振幅为量标，以（°）或rad为计量单位。
2 测量仪器2.1 总的要求2.1.1 测量仪器系统必须经过校验，能够获得被测轴系扭振响应正确信息的记录，同时还要获取测点的转速信息。
2.1.2 测量频率范围一般为1～600Hz。
如所选测量仪器的频率范围不足,则必须满足测量信号中主谐次(即柴油机各单位曲柄相对振幅矢量同向时的谐次）或副谐次的频率要求,其频率响应平直部分的允许误差为上10％。
如果测量仪器低频响应不足，其特性确定，则可以使用，但必须对扭振测量值进行修正。
2.1.3 测量仪器应按规定在国家主管机关认可的单位进行校验，并具有校验证书。
2.2 机械式扭振仪2.2.1 正确选择仪器的安装位置，并保批安装精度。
2.2.2 合理选择或调整有关的仪器工作参数如：传动比、弹簧常数、皮带长度和松紧（如用皮带传动时）、划笔放大比和阻尼等。
2.3 电测扭振仪2.3.1 仪器组成测量仪器系统一般由传感器、放大器、记录器及监测指示装置等组成。
在能满足2.1.1款要求的条件下，允许改变其组成。
2.3.2 传感器传感器与被测点之间的联系装置应尽量减小尺寸，并保证其制造和安装精度，以减少非扭振信号对测量精度的影响。
选用的传感器，在规定的工作环境（如温度、湿度、磁场、油污等）下，应能可靠地工作。
传感器经受非正常状况（如冲击、过热、浸油、浸水等）后，应及时校验。
船舶轴系扭振计算与测量分析简介高莹莹(青岛齐耀瓦锡兰菱重麟山船用柴油机有限公司技术部)摘要：随着现代船舶计算的发展,船舶轴系扭转振动成为船舶动力装置安全运行的重要因素之一,各船级社规范也对船舶轴系扭振提出了计算和实测的要求，本文结合实例对船轴系用霍尔茨法进行自由振动计算和采用能量法进行共振计算进行了简单介绍,结合实船的扭振测量的结果和理论计算结果进行对比分析.结果表明,采用精确的原始轴系数据和柴油机参数,使得扭振计算的理论结果和实测结果非常吻合,本船的理论计算值符合实船状况,转速禁区设定正确.关键词:当量系统霍尔茨法能量法测量修正随着船舶工业的发展,造船数量和吨位不断增大,造船行业对造船技术的工艺和质量要求越来越高。
高质量、高效率的生产设计离不开现代化的技术支持。
然而船舶柴油机轴系的扭转振动是影响船舶动力装置安全运行的重要动力特性之一。
轴系振动计算不但对深入研究船舶推进轴系的可靠性、安全性、用于动力装置故障诊断等具有重要意义，而且是船舶推进轴系设计、制造、安装和检验比不可少的环节之一，为推进装置可靠安全运行提供了有力保障。
基于此，本文结合一30万吨VLCC船舶的轴系实例对船舶柴油机扭振计算和测量分析做了简要的概述。
1，当量系统的转化根据有关轴系振动理论，船舶柴油机及推进轴系实际就是一个多质量有阻尼强迫振动系统。
实际计算分析中，可以将其转化成为若干用无惯量的轴连接起来的集中质量系统，称之为当量扭振系统。
为了使转化后的当量扭振系统能代表实际的轴系的扭振特性，一般要求：当量扭振系统的固有频率应与实际系统的固有频率基本相等；其振型与实际的振型相似。
如下图Fig.1为一30万吨VLCC油轮轴系的当量扭振系统模型。
该船安装的是瓦锡兰7RT-flex82T电喷柴油机，主机的额定功率31640Kw，额定转速80rpm。
中间轴长9927mm，直径700mm，抗拉强度为590N/mm2;螺旋桨轴长10233mm，艉轴承处直径850mm，抗拉强度为590N/mm2。
扭矩的测量方法和原理目前测量扭矩值主要采用非电量电测法，将应变片直接粘贴在传动轴的表面上,组成测量电桥,见图1。
用相应的测量系统测量由于扭矩作用所产生的剪应变或剪应力,从而计算出扭矩值。
其优点是可直接测量传动轴的扭转变形,减少了由主电机功率和转速推算的间接影响因素。
图 1 传动轴扭矩测量的布片和组桥图Fig。
1 Strain gage distribution and builing bridge by torquemeasuring on a driving axis由材料力学可知，扭矩的计算公式为M＝τW（1)式中M-—传动轴承受的扭矩;τ-—传动轴承受的剪切力；W——抗扭断面系数（对实心圆轴).式中D——传动轴直径。
则M＝0。
2τD3 （3) 因扭转作用在与轴体轴线成±45°方向的轴体表面上产生最大主应力σ1和最小主应力σ3，其绝对值均等于最大剪应力τ,即根据虎克定律，剪应力为式中E——传动轴材料的弹性模量；μ--传动轴材料的泊桑比;ε—-传动轴的应变.由式（3）可知，扭矩与应变呈线性关系。
扭矩测量的关键是解决信号的传输问题。
目前常用的扭矩信号传输方式包括有线传输和无线传输两种。
有线传输是使用滑环和电刷等将传动轴上的电信号引出给测量仪器。
冶金测量车所配置的是无线传输，该系统见图2。
传动轴上的机械应变引起贴在轴上的应变片的电阻发生变化，使其电桥失衡，产生与扭矩值成正比的电压。
该电压通过振荡器(运用频率调制的原理)转换成与扭矩值成正比的输出频率，其信号从发送线圈送到接收线圈,经鉴别器把信号解调并转换成电压信号进行记录和显示。
测量电桥、振荡器和发送线圈均安装在被测轴上随轴旋转，避免了旋转轴引线困难和接触滑环的接触电阻的影响。
图 2 扭矩测量框图Fig。
2 Block draft of the torgue measurement1—应变电桥；2-振荡器;3—发送线圈;4—接收线圈；5—鉴别器；6—计算机；7-传动轴。
扭矩传感器在轴功率测量中的应用和发展趋势作者：史啸寒陈冠通来源：《科学与财富》2018年第07期摘要：本文介绍了多种类型的扭矩传感器的原理和特点，以及其在轴功率测量系统中的一些应用，最后展望了扭矩传感器的发展趋势。
关键词：扭矩传感器；轴功率测量系统；无线遥测；应变电测技术1.引言轴功率是水泵等动力装置关键的性能参数之一，也是实际生产中十分重要的能耗与安全指标。
所以，设计制造出精确、可靠的轴功率测量仪器对于机械设备的研发测试、安全保障、性能提高等都具有很大的现实意义。
目前测量轴功率大致可以分为两类，即电测功法和扭矩测功法。
其中电测功法是利用间接测量的方式，先测量相关数据得到原动机的输入功率，再间接求得轴功率。
电测功法往往利用损耗分析法来计算泵轴的功率，然而损耗分析法在实际应用中数据处理繁琐复杂。
测量泵轴功率更精确的方法是利用应变扭矩法，通过测量原动机动力输出轴的扭矩和转速从而得到泵轴的功率。
2.扭矩传感器概述扭矩测量过程是一些动力设备开发调试、质量把控、工况监测、优化升级等必不可少的步骤，在此测试过程中扭矩传感器起到了至关重要的作用。
为了适应更高的精度要求以及某些复杂恶劣的工作环境，目前国内外对于扭矩传感器的研究成果颇丰，种类很多，根据原理的不同可以分成应变型、磁弹性型、转角型这三种类别。
国外在应变电测技术上的研究较早，技术成长较为成熟。
德国的HBM公司研制的电阻应变式扭矩传感器，采用弧齿联轴节，减小了不同轴度引起的测量误差。
英国的霍佛科公司也开发出了类似的运用应变电测技术的测量仪。
日本九州技术研究所研发出了用非晶态星形线圈制成的扭矩传感器。
扭矩产生的的角变形可被线圈所感应，再输出相应的电信号。
国内的起步则较晚，但是也有令人瞩目的学术创新与产品成绩。
北京冶金一局超硬材料研究所的李国林研制了一组旋转变压器，实现了能源的非接触式传递。
洛阳工学院等研制的动态扭矩测试仪，能够实时显示扭矩的大小，还具有阈值报警功能，并通过合理布线等方式提高其抗干扰性能。
扭矩测量说明一、测量原理：由材料力学知，当受扭矩作用时，轴表面有最大剪应力τmax。
轴表面的单元体为纯剪应力状态，在与轴线成45 度的方向上有最大正应力σ1 和σ2，其值为｜σ1｜=｜σ2｜= τmax。
相应的变形为ε 1 和ε2，当测得应变后，便可算出τmax 及扭矩（可以使用BeeData 自带的应变扭矩计算工具，直接计算出扭矩值）。
测量时应变片沿与轴线成45°的方向粘贴（可以使用扭矩测量45 度角专用应变片）。
由于采用无线传输技术，测量节点跟随轴旋转，不再需要拆轴安装扭矩传感器。
二、粘贴应变片：正确粘贴应变片是保证扭矩准确测量的关键步骤，不合适的粘贴将引起零飘，蠕变等问题。
为了减小电流消耗，推荐使用350 欧姆或更大阻值应变片。
1. 组桥方式：推荐使用专用扭矩测量应变片(45 度角)组成全桥进行扭矩测量。
可以使用单片半桥应变片（比如BE350-5HA），上下对称沿轴向贴片，组成全桥，该贴法具有消除弯曲影响的优点。
也可以使用单片全桥应变片，该贴法具有粘贴方便的优点，但是应变片成本较高，不能消除弯曲影响。
图1 上下半桥贴法图2 单片全桥2. 粘贴应变片2.1 电阻应变片的选择：在应变片灵敏数K 相同的一批应变片中，剔除电阻丝栅有形状缺陷，片内有气泡、霉斑、锈点等缺陷的应变片。
用数字万用表的电阻档测量应变片的电阻值R，将电阻值在350 ±2Ω范围内的应变片选出待用(应变片灵敏系数由厂家标定，一般为2.00 左右)。
2.2 轴表面的处理：用锉刀和粗砂纸等工具将试件在轴上的贴片位置的油污、漆层、锈迹、电镀层除去，再用细砂纸打磨成45°交叉纹，之后用镊子夹起丙酮棉球将贴片处擦洗干净，至棉球洁白为止。
见图2-1。
打磨区图2-1 钢试件应变片粘贴处表面处理示意图测点定位：应变片必须准确地粘贴在试件的应变测点上，而且粘贴方向必须是要测量的应变方向（如果使用专用45 度角应变片，应变片沿轴向粘贴）。
图1:简单的扭矩测量方法。
根据上面的例子，通过在机轴和调速轮之间插入联机扭矩传感器，可以测量引擎所产生的动态扭矩，避免调速轮的旋转惯性和传动损失。
为了测量驱动车轮的、儿乎静态的恒稳态扭矩，要把联机传感器放置在汽车的轮缘和盘毂之间，或放置在主动轴中。
山于典型的扭矩传动轴(drive line)的旋转惯性和其它相关的零件 (的原因)，联机测量常常是恰当地测量动态扭矩的唯一方式。
反扭矩传感器利用了牛顿笫三定律：'两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等而方向相反。
‘为了测量电动机产生的扭矩，我们可能采用如上所述的联机测量方法，或我们可能测量需要多大的扭矩才能阻止电动机的旋转，通常称为反扭矩。
图2：扭矩传感器的放置是重要的。
在旋转的应用中，对传感器做电气连接显然是一个问题，测量反扭矩就可以避免 电气连接；但是，这样做也有缺陷。
反扭矩传感器常常需要支撑重要的无关负载, 如电动机的重量或至少驱动轴的部分（重量）。
这些负载可能引起耦合误差（传感 器除了对已确定待测的反扭矩作出响应之外，还对其它力引起的反扭矩也作出了 响应），有时侯会降低灵敏度，因为不得不加大传感器以支撑无关的负载。
对静 态扭矩测量，采用联机和反扭矩这两种方法将得到相同的测量结果。
传感器的连接在旋转应用中做联机测量，对用户来说，把传感器从旋转的零件连接到固定的零 件将永远是一个要面对的挑战。
传感器的连接有儿种方法，每一种都有其优缺点。
在旋转的传感器和固定的电子部件之间建立连接，最常见的方法是采用滑环 （slipring ）。
它山一组跟传感器一起旋转的导电环、一连串与导电环接触的导电 刷和发送传感器信号的（电极）构成。
滑环是一种在各种应用中获得广泛应用、性能良好和经济的解决方案。
相对而言, 这种直截了旳的测量方法缺点很少，是一种在大多数应用中经受了时间考验的方 案。
但是，导电刷和不太宽的导电环是消耗品，寿命有限，不适用于长期测试之 用，也不适用于要定期保养的应用（改写）。
风力发电机组轴系扭矩测试系统的研究与应用的开题报告一、研究背景随着经济的快速发展，人们对能源的需求也在不断增加，而其中最具潜力的可再生能源之一是风能。
风能作为一种无限的能源，拥有较大的开发和利用价值。
风力发电机组的应用也越来越广泛，但是在风力发电机组的使用过程中，一些问题也出现了。
其中一个关键问题是风力发电机组轴系扭矩不稳定的现象，这会严重影响发电效率和安全运行。
因此，如何进行风力发电机组轴系扭矩测试是一个亟待解决的问题。
二、研究目的本研究的目的是设计一种风力发电机组轴系扭矩测试系统，该系统可以实时监测风力发电机组轴系扭矩的变化，为风力发电机组的安全运行提供保障。
三、研究内容1. 分析风力发电机组轴系扭矩的原因和特点，确定测试系统的设计要求和技术指标。
2. 设计风力发电机组轴系扭矩测试系统，包括传感器、数据采集模块、信号处理模块和显示分析模块等多个模块。
3. 搭建测试系统实验平台，进行模拟实验和数据采集，分析风力发电机组轴系扭矩的变化规律。
4. 对测试结果进行分析和评估，并提出改进措施，为风力发电机组轴系扭矩的稳定性提供技术支持。
四、研究意义随着风力发电技术的不断发展，建设更加先进、科学的风力发电机组已经成为实现可持续能源发展战略的重要方案之一。
本研究可以为风力发电机组的安全运行和效率提升提供技术支持，同时也有望为国内外相关领域的研究提供参考。
五、研究方法本研究采用实验研究和理论研究相结合的方法，首先对风力发电机组轴系扭矩的原因和特点进行分析，然后设计测试系统并进行实验测试，最后对测试结果进行分析和评估。
六、研究计划第一年：完成风力发电机组轴系扭矩测试系统的设计，包括基本原理、传感器设计、数据采集模块设计等方面的工作。
第二年：搭建测试系统实验平台进行模拟实验和数据采集，并对测试结果进行分析和评估。
第三年：对测试结果进行改进和优化，最终完成风力发电机组轴系扭矩测试系统的研究和应用，并撰写论文。
•6 •综合评述2017年第37卷第2期doi：10. 11823/j.issn. 1674-5795. 2017. 02. 02轴系扭矩测量方法与发展趋势吕华溢，杨军，宋娜(中航工业北京长城计量测试技术研究所，北京100095)摘要：扭矩是反映轴系传动装置输出功率和评价其工作特性的主要技术指标，通过实时监测输出扭矩可为机械动力设备的可靠运行、故障诊断、安全维护提供有效保障，开展轴系扭矩测量方法研究具有重要意义。
本文基于传递法的两大类扭矩测量原理，详细分析了当今研究较为广泛的几种应力（应变）检测型、扭转角检测型扭矩测量方法和传感器结构的工作原理、特点以及存在的问题。
结合轴系传动装置自身的特点与发展，认为今后轴系扭矩测量方法应在应变片测量工艺改进、非接触式测量、特殊尺寸轴上测量、数据处理方法和可计量性设计几方面开展进一步研究。
关键词：扭矩测量；扭矩传感器；轴系传动中图分类号：TB93; TH823 文献标识码：A 文章编号：1674-5795 (2017) 02-0006-05 The Methods and Development Trend of Torque Measurement for Transmission ShaftingLYU Huayi,YANG Jun,SONG Na(Changcheng Institute of Metrology & Measurement, Beijing 100095, China)Abstract：Torque is main technical index that reflects the output power and performances of transmission shafting, which can provides effective guarantee for reliable operation, fault diagnosis and security maintenance of power equipment via real time monitoring of output torque. It has important implications for torque measurement of transmission shafting. Based on the two kinds of principles of torque measurement in transfer method, strain ( stress) and torsion angle, the working principles, characteristics and drawbacks of several torque measuring methods and sensor structures that having been researched widely were analyzed in detail. In the future, combining with the own characteristics and development of transmission shafting, the torque measurement of transmission shafting should be further developed in the respects ：craft improvement of strain gauge testing, non-contact measurement, measurement of special size shaft, method of data handling and design of measurability.Key words：torque measuring；torque sensor；transmission shaft0引言轴系传动是机械装置动力输出的主要形式，其通 过动力轴提供扭矩输出并带动设备运行，通过扭矩可 反映动力系统的整体工作特性和状态并评价机械装置 的整体性能。
在机械传动系统中，轴上扭矩输出既是 测算动力系统功率的重要参数，也是监测动力系统工 作状态和健康情况的技术指标，其直接关系到机械装 置的动力性能和运行安全。
因此，实时监测动力轴上 的输出扭矩，对于保障机械装置整体安全稳定工作具 有重要意义。
收稿日期：2016-09-01基金项目：国家自然科学基金项目（51475060)作者简介：吕华溢（1980-),男，工程师，博士，研究方向为多维力、加速度测量。
目前，对轴系扭矩测量方法和扭矩传感器的需求 广泛存在于众多领域中。
如航空航天、汽车制造、船 舶工业、铁路运输、石油钻探等领域都会应用到扭矩 测量方法和扭矩传感器。
例如：为保证飞机正常飞行和发动机可靠工作，美国FAA、欧洲EASA和我国 CCAR都建立了相应的发动机扭矩特性适航规章[1];为保证在全球各地生产线上扭矩应用完全相同，空中 客车集团采购了专门的扭矩实验室设备[2];浙江大学研制了基于磁感应强度变化的汽车电动助力转向用非 接触式扭矩传感器[3];中北大学研制了用于装甲车辆 变速箱输入轴和输出轴的应变式扭矩遥测系统[4];中国船舶重工集团公司采用磁电感应式扭矩传感器对船 舶主机轴系交变扭矩和扭振进行检测[5]。
轴系扭矩测量属于动态扭矩测量范畴，不同于扭 杆等非旋转轴的静态扭矩测量，需要考虑被测轴实时 转动、信号采集的方法、径向跳动干扰等多种因素对计测技术综合评述 •7•扭矩测量方法的影响。
1扭矩测量方法的现状扭矩测量研究一直受到国内外计量测试领域所关 注，扭矩测量方法依据原理的不同分为平衡力法、能 量转换法和传递法三大类[6]。
平衡力法通过测量反作 用力获取扭矩信息，适用于测量匀速扭矩且受被测设 备结构局限性大；能量转换法通过间接测量由扭矩转 化而来的其它形式能量实现，相对误差较高因而很少 被采用；传递法通过测量扭矩造成的弹性元件物理参 数变化实现对扭矩信息的测量，是目前国内外应用最 为广泛的扭矩测量方法。
传递法又可分为两种主要类 型：一是应力（应变）检测型，通过测量轴受到扭矩后 的主应力或主应变获取扭矩信息；二是扭转角检测型, 通过测量轴受到扭矩后产生的形变扭转角获取扭矩信 息。
由于轴的扭转角检测在实际应用中所需附加装置 多、占用空间大，因而当前扭矩检测方法多以应力（应 变）检测型为主。
此外，目前基于传递法的这两种测量 原理已经开发出多种扭矩传感器用于轴系传动的扭矩 测量。
1.1应力（应变）检测型扭矩传感器1.1.1应变片测量方式采用粘帖应变片在被测物体上对应力（应变）进行 测量是一种常用的检测方法。
根据材料力学理论可知，扭矩测量中，轴受到扭矩作用后其表面主应力的方向 与轴心法线成45。
和135。
夹角，并分别表现为拉应力和 压应力的形式[7]。
因此可在扭转轴上沿这两个角度方 向粘贴应变片，联接构成差动全桥式检测电路进行轴 上扭矩的检测，如图1所示。
应变片测量方式的成本 低、精度高、工作原理简单，是目前最成熟的力学测 量方法，在多领域中得到广泛应用。
但其检测效果受 粘帖因素影响大并需要连接电源和信号输出线，因此，更适用于对静态轴（扭杆）进行扭矩测量；而对处于旋 转工作中的动态轴进行测量时，可以采用导电滑环的 接触式，旋转变压器的非接触式和无线电波（或红外 线）作为数据传输手段的无线通信非接触式三种实现方 法[8]。
接触式结构的导电滑环和刷臂需要时刻接触, 因而存在机械磨损、寿命低、稳定性差的缺点，只适 用于转速不超过500 r/min的低速转动轴测量场合；旋转变压器方法可对电源和数据进行非接触式的传输并 且不存在上述的机械磨损缺点，但其对工作环境要求 较高、结构复杂、体积庞大并随着轴直径的增加而同 步变大，更适用于小直径转动轴的测量场合；无线通信方法解决了测量数据的传送，可用于5000 r/min以下的高速转动轴测量场合，但可靠性还有待提升，且 需要在被测轴上安装电池并定期更换，所附加的电池、通信装置等也会对小直径转动轴的动平衡造成影响。
新兴的无线供电方式虽然可提供电源无线传输手段, 但存在较大的电磁干扰，线圈体积也随着轴直径的增 加而变大。
另外，随着轴的工作转速不断提高，还需 考虑增加轴上附加装置(信号调理电路、无线数据发射 装置等）的强度以克服离心力作用。
图1应变片测量方式扭矩传感器结构示意图1.1. 2磁弹性与压磁效应（逆磁致伸缩效应）测量方式鉴于通常的机械传动轴均为铁磁性材料制造，而 这类材料的磁导率为结构应力敏感参数，在受到扭转 应力后磁化状态会发生改变，因而可利用这一特性对 轴进行扭矩检测[9]。
从20世纪中期利用材料自身磁弹 性测量扭矩的方法提出，到目前已有十字交叉型、变 压器依附型等多种磁弹性扭矩传感器被发明[10—11]。
这 些不同形式的扭矩传感器也都是在与轴心法线成45。
和 135。
夹角的轴表面主应力方向上设置磁通检测铁心，并在拉、压应力方向的交点上设置交流激励铁心，从 而在二者之间通过传动轴和气隙形成闭合检测磁场, 如图2所示。
当轴在扭矩作用下内部形成的应力导致 磁场畸变，进而影响不同检测铁心的磁通量发生变化，通过外接的检测电桥获取感应电势变化后可得出相应 扭矩信息。
磁弹性测量方式扭矩传感器与被测轴之间 为非接触测量，因而对静态轴或动态轴都可进行扭矩 测量，且安装简单易于实现小型化，主要在船舶动力 装置、冶金压延、石油勘探等大直径轴领域应用较多。
不足之处主要表现在：铁磁性材料自身的压磁效应较 弱，导致传感器的灵敏度和精度不高；传感器性能很 大程度上被轴的材料、加工工艺以及环境温度所影响；由于轴材质的不均匀性、加工和安装的偏心导致轴在 工作中出现偏心振摆造成传感器存在有角度依赖性,使得传感器对被检测信息有时难以区分是轴上扭矩变综合评述2017年第37卷第2期化还是振动造成间隙变化所引起的。
针对铁磁性轴本身压磁效应较弱的缺点，利用非 晶态合金或超磁致伸缩材料较强的压磁效应作为敏感 转换元件构成基于压磁效应的扭矩传感器[12,13]。
这与 采用磁弹性测量方式的传感器类似，区别在于前者的 主轴被测量部分表面贴附有非晶态合金或超磁致伸缩 材料薄膜，用以增强扭矩作用下轴内部应力导致的材 料磁导率变化。
目前，以采用铁基非晶态合金Fe8〇B2。
和铁镓合金（Galfenol)两种材料开发扭矩传感器为代 表，主要有正交磁头式和同轴线圈式两种类型，如图3 所示。
正交磁头式扭矩传感器的结构和工作原理与十 字交叉型磁弹性测量方式相似，只是激励铁心与检测 铁心通过传动轴表面的非晶态合金或超磁致伸缩材料 薄膜和气隙形成闭合检测磁场，由于引入了非晶态合 金或超磁致伸缩材料层使得轴内部应力所引起的磁导 率变化更加显著和易于检测；同轴线圈式扭矩传感器 是通过在轴表面的主应力正交方向贴附数条非晶态合 金或超磁致伸缩材料薄膜，并与轴外侧非接触环绕的 激励线圈和检测线圈构成，当轴上加载扭矩后拉、压 主应力将使非晶态合金或超磁致伸缩材料薄膜的磁导 率发生增大和减小，通过差分方式进行检测后可得出 被测扭矩。
