在工業自動化、汽車測試、航空航天、機器人與精密裝配領域，HBM扭力傳感器作為“力矩感知”的核心元件，能夠精準測量旋轉軸系中的扭矩（轉矩）大小與方向，是實現過程控制、性能測試與安全保護的關鍵。
HBM扭力傳感器的工作原理是將機械扭力轉化為可測量的電信號，依賴于精密結構與先進傳感技術的協同。
1、彈性體（應變軸）
傳感器的核心承力部件，通常由高強度合金鋼或不銹鋼精密加工而成。當扭矩施加于軸兩端時，彈性體發生微小的剪切形變。其結構設計（如空心軸、實心軸、法蘭式）需保證高剛性、低蠕變與良好的應力分布，確保測量線性度與重復性。
2、應變計
粘貼于彈性體表面特定位置的金屬箔式應變計，是感知形變的關鍵。當彈性體受扭變形時，應變計隨之拉伸或壓縮，其電阻值發生微小變化。通常采用惠斯通電橋電路連接四個應變計，將電阻變化轉換為毫伏級電壓信號，有效提高靈敏度并補償溫度影響。
3、信號調理電路
內置或外置的信號調理模塊，對接收的微弱電壓信號進行：
放大：提升信號至標準工業電平（如0–5V、0–10V、4–20mA）；
濾波：去除高頻噪聲與干擾；
溫度補償：修正因環境溫度變化引起的零點漂移與靈敏度變化；
非線性校正：確保輸出信號與扭矩成精確線性關系。
4、轉軸與軸承（旋轉式傳感器）
對于動態扭矩測量，傳感器需集成精密軸承（如深溝球軸承），支撐輸入與輸出軸的自由旋轉，同時傳遞扭矩。軸承需低摩擦、高精度，減少附加力矩，確保測量準確性。部分設計采用非接觸式扭矩傳輸（如旋轉變壓器、滑環或無線射頻），避免導線纏繞。
5、外殼與防護結構
堅固的鋁合金或不銹鋼外殼保護內部元件，具備IP65/IP67及以上防護等級，防塵、防水、抗油污。部分工業型號帶電磁屏蔽層，抵御強電磁干擾。
6、連接接口
提供標準化電氣接口（如航空插頭、M12接頭）與機械接口（如DIN5482花鍵、平鍵槽、法蘭盤），便于與被測設備、數據采集系統或PLC無縫集成。
更新時間：2025-09-01
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