－ 高扭矩的非接触式测量［67］。

3. 2电磁扭矩传感器测量的扭矩为大量程时的应用

由于大型船舶的主轴输出的扭矩远大于一般的机械系统，因此主轴上的扭矩测量不适合采用接触式的扭矩测量方式，同时其主轴上输出扭矩数值在大量程的划分范围。由于船舶所处的工作环境极其恶劣，高温、空气潮湿、通风差、高盐度的气体侵蚀等都会对主轴的扭矩测量和检测造成很大的影响，而电磁式扭矩传感器本身的测量优点就可以完美的契合上述的工作需求。基于上述原因，欧大生等［68］应用磁电相位差式转矩测量技术对船舶的扭矩及其扭振进行了研究，在研究中，以转速脉冲作控制信号，实现了同时对扭矩和转速信号的检测。这种测量技术的精度高，其精度在2. 13% 以上，且能适应 － 20℃ ～ + 60℃ 的工作环境，非常适合舰艇的扭矩测量。中国船舶重工集团公司和海军舟山保障基地装备部为精确测量船舶主机轴系交变扭矩和扭振，采用电磁感应扭矩传感器设计了船舶主机轴系交变扭矩与扭振测试技术和船舶主机轴系交变扭矩与扭振测试装置，为船舶主机上的扭矩参数的长期监测提供一种全新的方法，同时提供了技术和装置保障［69-70］。杨海飞［71］在总结和改进前人［72-73］的基础上设计了一种非接触式船用驱动轴功率的计算方法，利用磁阻传感器和相位差法相结合的电磁扭矩测量系统，不仅可以监测扭矩，还可以监测船用柴油机轴功率，其中着重处理了外部干扰。提出使用虚拟仪器技术的软件功能代替常用的硬件，减少外部硬件电路的引入，从而提高整个系统对外界电磁场的抗干扰能力。

3. 3电磁扭矩传感器测量的扭矩为中量程时的应用

1) 汽车行业的应用

无论是家用日常代步车、物流货运车、还是重型挂车它们发动机的输出扭矩，大都在几十牛米到几百牛米之间，虽然有些特种车辆的发动机扭矩可超过 1 000 N·m，但还是未超过中量程的上限，因此本文将汽车发动机应用的扭矩划分在中量程范围。在汽车工业中，电磁式扭矩传感器占有极为重要的地位，因为它可测得旋转驱动机构所需物理量功率的基本参数。由于电磁式扭矩传感器结构简单，利于集成化等优势，也可用于对发动机相关的动态扭矩( 离合器扭矩) 及传动轴等旋转轴系上的扭矩测量［74］。针对汽车变速箱传动轴后端的扭矩测量，需要将应变式在线传感器插入在传动轴和变速箱之间进行测量，该测量方法有着滑环部件需要频繁维护更换的缺点。Lee 等［75］通过将磁传感 器 带 ( magnetic sensor band，MSB) 应用到永磁体上来消除在使用设备期间进行校准，再和霍尔传感器结合的扭矩测量方法，实现了无需物理修正即可测量施加在齿轮箱旋转轴上的扭矩，同时克服了原有的应变式传感器无法在 50°C 以上的温度准确测量扭矩的问题。同年，Lee 等［76］在该基础上将 MSB 替换为 4 对永久钕磁铁，再与一对霍尔传感器组成扭矩测量系统，在扩大测量扭矩时的转速范围和降低了成本的同时，还可实现对变速机构的转速测量。