扭矩仪torque meter

通过测量转轴的转角或扭应力求得扭矩值的仪器。常用来测量动力机械及农业机具运转时转轴的扭矩，并根据相应的转速算出传递的功率。扭矩仪有机械式、应变式、光电式、电感式等型式。
机械式扭矩仪 用机械原理做成的划针式扭矩记录放大装置。使用时将其固定在转轴上，当转轴旋转受扭时，划针摆动幅度随扭矩的变化而变化。将这种变化记录在随轴旋转而可移动的底片上，形成随时间变化的扭矩曲线，整理后可得扭矩的平均值。这种扭矩仪结构简单，但测量精度低，应用较少。
应变式扭矩仪 由装有集流环的专用测量轴和应变仪所组成。测量轴贴有与轴线成45°角的电阻应变片，并接成电桥。测量轴安装在动力机与被驱动机具之间，测量轴受扭时，电阻应变片的电阻值变化，电桥输出信号由集流环传送给应变仪，经放大和记录，整理后即得扭矩值。用电阻应变仪测量扭矩，其输出还可变换为正比于扭矩的频率信号，再经过由时间电路控制的计数器计数，即可得到平均扭矩值。
利用电阻应变片测量旋转轴扭矩时，应变片与轴一起转动，而应变仪静止不动。这样在旋转轴与应变仪之间须设置一个连接器，保证测量时导线既不被绞断又能很好地传递应变信号，这种连接器称为集流环或信号传递器。集流环可分为接触式和非接触式（如电感集流环）两类。接触式集流环有电刷式及水银式等。电刷式集流环主要由两部分组成，一部分包括滑环、电阻应变片及其引出端，随轴转动；另一部分包括炭刷及连接线，静止不动。两部分可作相对转动，并由滑环与炭刷传递转轴上应变片的信号。水银集流环有水银污染，对试验人员带来不便和危害。
遥测型应变式扭矩仪是将发射机、电源和天线固定在转轴上。转轴受扭时，发射机将贴在转轴上应变片桥路输出的信号进行调制，经发射机的天线发射出去。接收机由固定天线接收到发射机发来的扭矩信号，经过解调放大后，记录在记录纸上，数据处理后可得到转轴的平均扭矩。遥测型应变式扭矩仪可以用于不同轴径的转轴，适应性比较强。
光电扭矩仪 由测量轴、光电管、光栅盘和光源组成（图）。测量轴安装在动力机和被驱动机具之间，两个光栅盘平行地安装在测量轴的两端，光源在两个光栅盘的一侧，光电管在另一侧。测量轴不承受扭矩时，

(a) 光电式扭矩传感器

(b) 光栅盘

光电扭矩仪示意图

一个光栅盘上的透光部位刚好对准另一光栅盘遮光部位。光源的光不能照射到光电管上，光电管输出为零。当测量轴受扭时，两个光栅盘间有一个相位差，形成一个透光口，光源的光照到光电管上，光电管开始有输出。扭矩越大，透光口开度也越大，光电管受光时间越长。光电管的输出通过一定电子线路即可测得相应的扭矩值。这种扭矩仪具有无接触、测量精度高、便于数字化等优点，但成本较高，在室内试验台上用得较多。
电感式扭矩仪 其原理是将转轴上应变扭矩信号经过无接触旋转变压器感应到定子部分，由记录器将放大后变化信号记录下来，整理后得平均扭矩；或直接进行模拟数字转换，用显示器将结果显示出来。扭矩越大，经过旋转变压器偶合到定子部分的信号越强，得到的平均扭矩值越大。这种扭矩仪无接触无磨损，可以应用在较高转速下的扭矩测量并可节省贵重金属，但加工工艺要求较高。