[发明专利]一种扭矩传感器及其测试系统

权利要求书

1.一种扭矩传感器，其特征在于，所述扭矩传感器包括：

多根辐条，每根所述辐条各用于封装一条光纤光栅；

两个法兰盘，分别设置在每根所述辐条的两端；

每根所述辐条与所述法兰盘形成相同角度，并且所述多根辐条和所述两个法兰盘整件加工，所述多根辐条封装的多条光纤光栅串联连接；

所述辐条与所述两个法兰盘轴线所形成的角度的范围为大于或等于25°并且小于或等于30°。

2.根据权利要求1所述的扭矩传感器，其特征在于，所述扭矩传感器进一步包括保护壳，用于保护所述辐条和所述法兰盘，所述保护壳设置有光纤适配器，串联连接的所述多条光纤光栅的一端与所述光纤适配器的输入端连接。

3.根据权利要求2所述的扭矩传感器，其特征在于，所述多根辐条为四根辐条，所述四根辐条封装的四条光纤光栅串联连接。

4.一种测试系统，其特征在于，所述测试系统包括：

发动机；

传动轴，所述传动轴的一端与所述发动机连接；

扭矩传感器，包括：

多根辐条，每根所述辐条各用于封装一条光纤光栅；

两个法兰盘，分别设置在每根所述辐条的两端，每根所述辐条与所述法兰盘形成相同角度，并且所述多根辐条和所述两个法兰盘整件加工，所述多根辐条封装的多条光纤光栅串联连接；

所述传动轴的另一端与所述法兰盘连接，所述发动机通过所述传动轴带动所述扭矩传感器转动，以使所述扭矩传感器产生扭矩；

测试机，与所述扭矩传感器连接，用于获取所述光纤光栅的初始波长和通过所述辐条后的第一波长，所述测试机根据所述第一波长和所述初始波长之间的波长差计算出所述辐条的扭矩。

5.根据权利要求4所述的测试系统，其特征在于，所述辐条的扭矩满足以下公式：

p＝(λ1-λ10)*n

其中，n为扭矩系数；p为所述辐条的扭矩；λ1为所述第一波长；λ10为所述初始波长。

6.根据权利要求5所述的测试系统，其特征在于，所述多根辐条为四根辐条，所述四根辐条封装的四条光纤光栅串联连接。

7.根据权利要求6所述的测试系统，其特征在于，所述扭矩传感器的扭矩满足以下公式：

P＝(p₁+p₂+p₃+p₄)/4

其中，P为所述扭矩传感器的扭矩；p₁、p₂、p₃以及p₄分别为所述四根辐条的扭矩。

8.根据权利要求4所述的测试系统，其特征在于，所述辐条与所述两个法兰盘轴线所形成的角度的范围为大于或等于25°并且小于或等于30°。

9.根据权利要求4所述的测试系统，其特征在于，所述扭矩传感器进一步包括保护壳，用于保护所述辐条和所述法兰盘，所述保护壳设置有光纤适配器，串联连接的所述多条光纤光栅的一端与所述光纤适配器的输入端连接。