CN103267600A - 采用动变压器耦合供电的旋转扭矩传感器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种采用动变压器耦合供电的旋转扭矩传感器，包括弹性旋转轴，其轴身上粘贴应变片，信号调理及红外光电发射电路板、动变压器的次级线圈均固设在弹性旋转轴的轴体上，F/V及V/I转换电路板、动变压器的初级线圈均固设在外壳的壳体上，动变压器的初级线圈和动变压器的次级线圈耦合，外壳的两端分别固设端盖，弹性旋转轴通过轴承安装在端盖上，动变压器初级振荡驱动电路板、红外接收及脉冲整形电路板均固设在端盖上。本发明有效地解决了纯光电式旋转扭矩传感器用光电池供电时带来的温升大等问题，同样有效地解决了纯粹磁电式旋转扭矩传感器的抗干扰问题，可以输出多种类型的信号如频率、电流和电压信号等，扩大了应用范围。

Description

采用动变压器耦合供电的旋转扭矩传感器

技术领域

本发明涉及旋转扭矩传感器领域，尤其是一种采用动变压器耦合供电的旋转扭矩传感器。 

背景技术

有别于一般性的扭矩传感器，旋转扭矩传感器最重要的环节是要实现对旋转设备的动态载荷进行非接触式测量，这就要解决在旋转扭矩测量过程中动态供电和非接触传输信号等一系列问题。 

目前，旋转设备的扭矩测量主要采用纯粹磁电式、光电式及金属滑环式三种方式，其中，金属滑环式旋转扭矩传感器属于接触式测量，对于高速旋转的设备而言，电刷与滑环间的摩擦损耗大，不利于长时间使用；纯粹磁电式测量扭矩装置采用磁耦合方式实现对扭矩应变计的信号传输，其调制和解调电路相对较为复杂，并且容易受到旋转设备尤其是大型旋转设备磁场干扰，造成测量误差较大和工作的不可靠；纯粹式光电编码器给旋转的应变计供电，采用转换效率低的单晶硅或多晶硅光电池供电，小环境温升大，造成光电发射和接收器件的发射和接收特性发生改变，从而造成电路故障，另一方面由于小环境温升大，造成旋转扭矩传感器的输出温漂大。 

此外，目前各类型的旋转式扭矩传感器输出类型也较为单一：金属滑环式一般输出为模拟信号；纯粹磁电式和纯粹光电式旋转扭矩传感器一般输出为频率信号。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种由动变压器耦合供电、实现动扭矩信号的非接触式传输和信号类型输出多样化的采用动变压器耦合供电的旋转扭矩传感器。 

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种采用动变压器耦合供电的旋转扭矩传感器，包括弹性旋转轴，其轴身上粘贴应变片，用于安装信号调理及红外光电发射电路板的支撑板、动变压器的次级线圈均固设在弹性旋转轴的轴体上，F/V及V/I转换电路板、动变压器的初级线圈均固设在外壳的壳体上，动变压器的初级线圈和动变压器的次级线圈耦合，外壳的两端分别固设端盖，弹性旋转轴通过轴承安装在端盖上，动变压器初级振荡驱动电路板、红外接收及脉冲整形电路板均固设在端盖上，支撑板的边沿处均匀间隔布置多个齿，红外接收及脉冲整形电路板上与齿相对应的位置处安装多个光电开关，信号调理及红外光电发射电路板和红外接收及脉冲整形电路板光电耦合。 

所述外壳的两端分别固设第一、二端盖，动变压器初级振荡驱动电路板固设在第一端盖上，红外接收及脉冲整形电路板固设在第二端盖上；所述第一、二端盖上均开设凹槽，弹簧垫嵌入在凹槽内。 

所述应变片采用金属箔式应变片，其个数为四个。 

所述外壳为金属外壳，所述弹性旋转轴为金属轴，金属外壳、轴承和弹性旋转轴形成封闭的耦合磁路。 

所述动变压器初级振荡驱动电路板上焊接动变压器初级振荡驱动电路，该电路包括用于接动变压器初级线圈的接口P1，其第2引脚接24V直流电，其第1引脚与MOS管Q5的漏极相连，MOS管Q5的源极接地，MOS管Q5的栅极与电阻R6的一端相连，电阻R6的另一端分别与电阻R5、稳压二极管D6的阴极相连，稳压二极管D6的阳极接地，电阻R5的另一端分别与三极管Q1的发射极、三极管Q4的发射极相连，三极管Q4的集电极与稳压二极管D5的阴极相连，稳压二极管D5的阳极与二极管D4的阳极相连，二极管D4的阴极与三极管Q2的基极相连，三极管Q2的集电极分别与三极管Q3的集电极、三极管Q1的基极相连，三极管Q3的基极与运放U1的输出端相连，运放U1的反相输入端分别与电阻R3、电容C5相连，电阻R3的另一端与运放U1的输出端相连，电容C5的另一端接地，运放U1的正相输入端分别与电阻R9、R10、R11相连，电阻R9的另一端接地，电阻R10的另一端与运放U1的输出端相连，电阻R11的另一端接+12V直流电。 

所述信号调理及红外光电发射电路板上焊接信号调理及红外光电发射电路，该电路由信号调理电路和红外光电发射电路组成；所述信号调理电路包括用于接动变压器次级线圈的接口P2，其通过由肖特基二极管D1、D2、D3、D4组成的整流桥与三端稳压器U2的输入端相连，三端稳压器U2的输出端与稳压电源芯片U3的第2、4引脚相连，芯片U3的第6引脚分别与运放U1A的正相输入端、精密电阻R1的一端相连，精密电阻R1分别与运放U1B的正相输入端、精密电阻R2相连，精密电阻R2的另一端与热敏电阻R5相连；所述红外光电发射电路包括仪表放大器U4，其第5引脚与运放U1B的输出端相连，运放U1A的输出端依次通过电阻R3、调节电阻R16、电阻R10、电阻R12与仪表放大器U4的第2引脚相连，仪表放大器U4的第6引脚通过电阻R13与V/F转换芯片U5的第2引脚相连，V/F转换芯片U5的第9引脚分别与电阻R8、R9相连，电阻R9与三极管Q4的基极相连，三极管Q4的集电极与红外发射管DS1的阴极相连，红外发射管DS1、DS2、DS3、DS4、DS5、DS6、DS7串联，红外发射管DS7的阳极通过电阻R15接地。 

所述红外接收及脉冲整形电路板上焊接红外接收及脉冲整形电路，该电路包括相互并联的红外接收管DS1～DS12，其并联端一端接+12V直流电，另一端通过滤波电容C8接地，红外接收管DS11的阴极与二极管D3的阳极相连，红外接收管DS12的阴极与二极管D4的阳极相连，二极管D3、D4的阴极并联后接跟随比较器U3A的正相输入端，跟随比较器U3A的反相输入端与其输出端相连后接单稳态触发器U8的第8引脚，单稳态触发器U8的第9、11引脚并联后接运放U3B的正相输入端，运放U3B的反相输入端与其输出端相连后接防反接二极管D2的阳极，防反接二极管D2的阴极与过流保护电阻R3的一端相连。 

所述F/V及V/I转换电路板上焊接F/V及V/I转换电路，该电路包括F/V转换芯片U9，其第6引脚与耦合电容C10相连，其第1引脚与跟随比较器U5B的正相输入端相连，跟随比较器U5B的反相输入端与其输出端相连，跟随比较器U5B的输出端依次通过电阻R29、电阻R3接放大器U5D的正相输入端，放大器U5D的输出端依次通过电阻R8、电阻R9与接口P3的第2引脚相连，放大器U5D的反相输入端通过电阻器R26与放大器U5C的反相输入端相连，放大器U5C的输出端与电阻R6的一端相连，电阻R6的另一端分别与V/I转换芯片U10的反相输入端相连，V/I转换芯片U10的正相输入端接在电阻R8、R9之间，V/I转换芯片U10的输出端通过电阻R19接三极管Q3的基极，接口P3的第3引脚与放大器U5A的正相输入端相连，放大器U5A的输出端通过过流保护电阻R28与防反接二极管D2的阳极相连，防反接二极管D2的阴极作为输出端。 

由上述技术方案可知，本发明可以有效地实现旋转扭矩较高精度的非接触式测量，由于采用效率较高的动变压器供电，有效地解决了纯光电式旋转扭矩传感器用光电池供电时带来的温升大等问题，同时采用光耦合方式实现旋转扭矩的非接触式传输，同样有效地解决了纯粹磁电式旋转扭矩传感器的抗干扰问题。本发明的旋转扭矩式传感线性度可达0.1%，温漂系数小，全工作温度范围内，由于温度变化造成的传感器输出漂移为4Hz/1MHz，性能指标均高于纯磁电式和纯光电式旋转扭矩传感器的性能，同时可以输出多种类型的信号如频率、电流和电压信号等，可以扩大其应用范围。 

附图说明

图1是本发明的结构示意图。 

图2是本发明中动变压器的主磁通闭合回路示意图。 

图3、4、5、6、7分别是本发明中动变压器初级振荡驱动电路、信号调理及红外光电发射电路中的信号调理电路、信号调理及红外光电发射电路中的红外光电发射电路、红外接收及脉冲整形电路、F/V及V/I转换电路的电路原理图。 

具体实施方式

一种采用动变压器耦合供电的旋转扭矩传感器，包括弹性旋转轴1，其轴身上粘贴应变片2，用于安装信号调理及红外光电发射电路板3的支撑板14、动变压器的次级线圈4均固设在弹性旋转轴1的轴体上，F/V及V/I转换电路板6、动变压器的初级线圈5均固设在外壳7的壳体上，动变压器的初级线圈5和动变压器的次级线圈4耦合，外壳7的两端分别固设端盖，弹性旋转轴1通过轴承10安装在端盖上，动变压器初级振荡驱动电路板11、红外接收及脉冲整形电路板12均固设在端盖上，支撑板14的边沿处均匀间隔布置多个齿，红外接收及脉冲整形电路板12上与齿相对应的位置处安装多个光电开关15，信号调理及红外光电发射电路板3和红外接收及脉冲整形电路板12光电耦合。信号调理及红外光电发射电路板3和红外接收及脉冲整形电路板12通过红外光电耦合实现旋转扭矩信号的非接触式传输，如图1所示。 

如图1所示，所述外壳7的两端分别固设第一、二端盖8、9，动变压器初级振荡驱动电路板11固设在第一端盖8上，红外接收及脉冲整形电路板12固设在第二端盖9上；所述第一、二端盖8、9上均开设凹槽，弹簧垫13嵌入在凹槽内。所述应变片2采用金属箔式应变片，其个数为四个。所述外壳7为金属外壳，所述弹性旋转轴1为金属轴，金属外壳7、轴承10和弹性旋转轴1形成封闭的耦合磁路。 

图1中和旋转设备及旋转负载一起运动的部件为：弹性旋转轴1、动变压器次级线圈4和信号调理及红外光电发射电路板3。弹性旋转轴1和外部的旋转设备和旋转负载通过联轴器刚性连接，当旋转扭矩发生变化时，由弹性旋转轴1上的应变片2感应出由于旋转扭矩变化造成的弹性旋转轴1弹性变形，从而在各个应变片2上产生相应的阻值变化，将应变片2连接成惠斯登电桥，惠斯登电桥在一定的供电电源激励下就会产生和旋转扭矩成线性对应关系的电压信号； 

惠斯登电桥由动变压器的次级线圈4供电，次级线圈4在动变压器的初级交变电源激励下产生的脉动电压，首先在信号调理及红外光电发射电路板3上进行整流，然后形成精密直流电源给惠斯登电桥供电；由于金属外壳7、轴承10和弹性旋转轴1均为导磁性能尚可的金属材料，所以在动变压器的初级线圈5施加交变电源后可以在次级线圈4产生有一定带载能力的电动势，此电动势就作为惠斯登电桥电源和信号调理及信号调理及红外光电发射电路板3的电源。动变压器初级振荡驱动电路板11主要产生交变电源激励动变压器初级线圈5，红外接收及脉冲整形电路板12实现对信号调理及红外光电发射电路板3的脉冲红外调制光接收和脉冲整形处理，最终形成规则的与旋转扭矩成线性对应关系的脉冲信号。

如图2所示，动变压器的初级线圈5固定在外壳7上，动变压器的次级线圈4和弹性旋转轴1连接在一起，端盖、轴承10、弹簧垫13和弹性旋转轴1都是由具有一定导磁性能的金属制成，从而使得闭合磁路的磁阻较低，保证了动变压器的初级线圈5和次级线圈4之间有较大的互感系数，合理选择初级线圈5和次级线圈4的绕线匝数和线径，在动变压器的初级线圈5施加一定的交变电流情况下，次级线圈4感应出具有一定幅度和一定负载能力的感应电动势。 

如图3所示，所述动变压器初级振荡驱动电路板11上焊接动变压器初级振荡驱动电路，该电路包括用于接动变压器初级线圈5的接口P1，其第2引脚接24V直流电，其第1引脚与MOS管Q5的漏极相连，MOS管Q5的源极接地，MOS管Q5的栅极与电阻R6的一端相连，电阻R6的另一端分别与电阻R5、稳压二极管D6的阴极相连，稳压二极管D6的阳极接地，电阻R5的另一端分别与三极管Q1的发射极、三极管Q4的发射极相连，三极管Q4的集电极与稳压二极管D5的阴极相连，稳压二极管D5的阳极与二极管D4的阳极相连，二极管D4的阴极与三极管Q2的基极相连，三极管Q2的集电极分别与三极管Q3的集电极、三极管Q1的基极相连，三极管Q3的基极与运放U1的输出端相连，运放U1的反相输入端分别与电阻R3、电容C5相连，电阻R3的另一端与运放U1的输出端相连，电容C5的另一端接地，运放U1的正相输入端分别与电阻R9、R10、R11相连，电阻R9的另一端接地，电阻R10的另一端与运放U1的输出端相连，电阻R11的另一端接+12V直流电。 

由运放U1、电阻R3、R9、R10、R11和电容C5构成多谐振荡器，振荡频率由电阻R3和电容C5确定，振荡频率范围为200～800Hz为宜，由该振荡信号驱动MOS管Q5，在动变压器的初级线圈5形成脉动交变信号。MOS管Q5  的驱动采用图腾柱式驱动电路，三极管Q1、Q2可以保证MOS管Q5的快速通断，三级管Q2、二极管D4、稳压二极管D5、D6构成MOS管Q5的保护电路，动变压器的初级线圈5接在接口P1上，合理选择动变压器的初级绕组和绕组匝数及线径，在发热量较小的情况下，次级可以耦合出有一定负载能力和幅值的感应电动势。 

所述信号调理及红外光电发射电路板3上焊接信号调理及红外光电发射电路，该电路由信号调理电路3a和红外光电发射电路3b组成；如图4所示，所述信号调理电路3a包括用于接动变压器次级线圈4的接口P2，其通过由肖特基二极管D1、D2、D3、D4组成的整流桥与三端稳压器U2的输入端相连，三端稳压器U2的输出端与稳压电源芯片U3的第2、4引脚相连，芯片U3的第6引脚分别与运放U1A的正相输入端、精密电阻R1的一端相连，精密电阻R1分别与运放U1B的正相输入端、精密电阻R2相连，精密电阻R2的另一端与热敏电阻R5相连；如图5所示，所述红外光电发射电路3b包括仪表放大器U4，其第5引脚与运放U1B的输出端相连，运放U1A的输出端依次通过电阻R3、调节电阻R16、电阻R10、电阻R12与仪表放大器U4的第2引脚相连，仪表放大器U4的第6引脚通过电阻R13与V/F转换芯片U5的第2引脚相连，V/F转换芯片U5的第9引脚分别与电阻R8、R9相连，电阻R9与三极管Q4的基极相连，三极管Q4的集电极与红外发射管DS1的阴极相连，红外发射管DS1、DS2、DS3、DS4、DS5、DS6、DS7串联，红外发射管DS7的阳极通过电阻R15接地。 

接口P2接动变压器的次级线圈4，次级线圈4在动变压器的初级侧通过金属外壳7、端盖、轴承10和弹性旋转轴1组成的封闭磁路耦合形成一定幅值的交变感应电动势，通过整流桥整流和电容C2、E2滤波形成一定幅值的直流电源，为提高整流效率，二极管D1～D4均采用肖特基二极管。由仪表放大器U4和外围的分立器件实现对电桥输出（传感器信号）滤波放大处理，再经美国ADI公司的精密低漂V/F转换芯片实现V/F转换。R8、R9、Q4和V/F转换芯片产生的频率信号驱动红外管DS1-DS7，R8和R9确定Q4驱动红外管的驱动电流。 

如图6所示，所述红外接收及脉冲整形电路板12上焊接红外接收及脉冲整形电路，该电路包括相互并联的红外接收管DS1～DS12，其并联端一端接+12V直流电，另一端通过滤波电容C8接地，红外接收管DS11的阴极与二极管D3的阳极相连，红外接收管DS12的阴极与二极管D4的阳极相连，二极管D3、D4的阴极并联后接跟随比较器U3A的正相输入端，跟随比较器U3A的反相输入端与其输出端相连后接单稳态触发器U8的第8引脚，单稳态触发器U8的第9、11引脚并联后接运放U3B的正相输入端，运放U3B的反相输入端与其输出端相连后接防反接二极管D2的阳极，防反接二极管D2的阴极与过流保护电阻R3的一端相连。 

红外接收及脉冲整形电路板12相对外壳7静止，实现对旋转扭矩引起的频率信号的非接触式接收。红外接收及脉冲整形电路板12的供电为直流24V，有自恢复保险丝F1实现过载保护，二极管D1实现电源防反保护，三端稳压器U6、U7产生+12V的直流稳压电源。红外接收管DS1～DS12的峰值灵敏度接收波长和图5中的红外发射管的峰值灵敏度发射波长一致，以保证红外接收管DS1～DS12的接收灵敏度。滤波电容C8为Pf级电容，滤除高频噪声，由带宽增益积较高的跟随比较器U3A作为跟随，然后将该DS1～DS12的输出信号送入单稳态触发器U8进行脉冲整形，输出的高电平脉冲宽度取决于电阻R1和电容C4，运放U3B用于提高整形后的脉冲信号的带载能力。 

如图7所示，所述F/V及V/I转换电路板6上焊接F/V及V/I转换电路，该电路包括F/V转换芯片U9，其第6引脚与耦合电容C10相连，其第1引脚与跟随比较器U5B的正相输入端相连，跟随比较器U5B的反相输入端与其输出端相连，跟随比较器U5B的输出端依次通过电阻R29、电阻R3接放大器U5D的正相输入端，放大器U5D的输出端依次通过电阻R8、电阻R9与接口P3的第2引脚相连，放大器U5D的反相输入端通过电阻器R26与放大器U5C的反相输入端相连，放大器U5C的输出端与电阻R6的一端相连，电阻R6的另一端分别与V/I转换芯片U10的反相输入端相连，V/I转换芯片U10的正相输入端接在电阻R8、R9之间，V/I转换芯片U10的输出端通过电阻R19接三极管Q3的基极，接口P3的第3引脚与放大器U5A的正相输入端相连，放大器U5A的输出端通过过流保护电阻R28与防反接二极管D2的阳极相连，防反接二极管D2的阴极作为输出端。 

F/V及V/I转换电路可以提供和频率线性对应的电流及电压变送信号，当需要标准电流或电压变送信号时，将红外接收及脉冲整形电路的频率输出信号经耦合电容C10送F/V转换芯片U8进行F/V转换，频率线性转换为电压的值取决于电阻R6、电容C7、电阻R12、R11，转换后的电压由跟随比较器U5B跟随实现阻抗变换，电阻R29、R3、电容C6、C18构成二阶低通滤波电路，放大器U5C、U5D对电压信号进行先行放大处理，再由V/I转换芯片U10实现V/I转换，当需要标准电流信号输出时，将接口P3的第1、2脚短接，电阻R22、R24和R28不焊接；当需要标准的电压变送信号输出时，焊接采样电阻RL1，将接口P3的第2、3脚短接可实现标准的电压变送信号输出。所述动变压器初级振荡驱动电路的输出端与动变压器的初级线圈5相连；所述信号调理及红外光电发射电路的输入端与动变压器的次级线圈4相连，所述信号调理及红外光电发射电路与红外接收及脉冲整形电路光电耦合，红外接收及脉冲整形电路的输出端与F/V及V/I转换电路的输入端相连。 

综上所述，本发明实现了传感器旋转应变电桥的非接触式供电、旋转应变电桥信号的信号调理、V/F转换及频率信号的非接触式传输，由于采用了动变压器供电，电源的转换效率较高，频率信号传输采用光电形式实现非接触式传输，信号的抗干扰性能强，同时采用了高精密器件和温度补偿技术，传感器在全温度工作范围内的温度漂移极小，全温度范围内温漂为4Hz/1MHz，非线性误差为0.1%，同时由于配置了几种信号类型输出，拓展了其应用范围。 

Claims (8)

1.一种采用动变压器耦合供电的旋转扭矩传感器，其特征在于：包括弹性旋转轴（1），其轴身上粘贴应变片（2），用于安装信号调理及红外光电发射电路板（3）的支撑板（14）、动变压器的次级线圈（4）均固设在弹性旋转轴（1）的轴体上，F/V及V/I转换电路板（6）、动变压器的初级线圈（5）均固设在外壳（7）的壳体上，动变压器的初级线圈（5）和动变压器的次级线圈（4）耦合，外壳（7）的两端分别固设端盖，弹性旋转轴（1）通过轴承（10）安装在端盖上，动变压器初级振荡驱动电路板（11）、红外接收及脉冲整形电路板（12）均固设在端盖上，支撑板（14）的边沿处均匀间隔布置多个齿，红外接收及脉冲整形电路板（12）上与齿相对应的位置处安装多个光电开关（15），信号调理及红外光电发射电路板（3）和红外接收及脉冲整形电路板（12）光电耦合。

2.根据权利要求1所述的采用动变压器耦合供电的旋转扭矩传感器，其特征在于：所述外壳（7）的两端分别固设第一、二端盖（8、9），动变压器初级振荡驱动电路板（11）固设在第一端盖（8）上，红外接收及脉冲整形电路板（12）固设在第二端盖（9）上；所述第一、二端盖（8、9）上均开设凹槽，弹簧垫（13）嵌入在凹槽内。

3.根据权利要求1所述的采用动变压器耦合供电的旋转扭矩传感器，其特征在于：所述应变片（2）采用金属箔式应变片，其个数为四个。

4.根据权利要求1所述的采用动变压器耦合供电的旋转扭矩传感器，其特征在于：所述外壳（7）为金属外壳，所述弹性旋转轴（1）为金属轴，金属外壳、轴承（10）和弹性旋转轴（1）形成封闭的耦合磁路。

5.根据权利要求1所述的采用动变压器耦合供电的旋转扭矩传感器，其特征在于：所述动变压器初级振荡驱动电路板（11）上焊接动变压器初级振荡驱动电路，该电路包括用于接动变压器初级线圈的接口P1，其第2引脚接24V直流电，其第1引脚与MOS管Q5的漏极相连，MOS管Q5的源极接地，MOS管Q5的栅极与电阻R6的一端相连，电阻R6的另一端分别与电阻R5、稳压二极管D6的阴极相连，稳压二极管D6的阳极接地，电阻R5的另一端分别与三极管Q1的发射极、三极管Q4的发射极相连，三极管Q4的集电极与稳压二极管D5的阴极相连，稳压二极管D5的阳极与二极管D4的阳极相连，二极管D4的阴极与三极管Q2的基极相连，三极管Q2的集电极分别与三极管Q3的集电极、三极管Q1的基极相连，三极管Q3的基极与运放U1的输出端相连，运放U1的反相输入端分别与电阻R3、电容C5相连，电阻R3的另一端与运放U1的输出端相连，电容C5的另一端接地，运放U1的正相输入端分别与电阻R9、R10、R11相连，电阻R9的另一端接地，电阻R10的另一端与运放U1的输出端相连，电阻R11的另一端接+12V直流电。

6.根据权利要求1所述的采用动变压器耦合供电的旋转扭矩传感器，其特征在于：所述信号调理及红外光电发射电路板（3）上焊接信号调理及红外光电发射电路，该电路由信号调理电路（3a）和红外光电发射电路（3b）组成；所述信号调理电路（3a）包括用于接动变压器次级线圈的接口P2，其通过由肖特基二极管D1、D2、D3、D4组成的整流桥与三端稳压器U2的输入端相连，三端稳压器U2的输出端与稳压电源芯片U3的第2、4引脚相连，芯片U3的第6引脚分别与运放U1A的正相输入端、精密电阻R1的一端相连，精密电阻R1分别与运放U1B的正相输入端、精密电阻R2相连，精密电阻R2的另一端与热敏电阻R5相连；所述红外光电发射电路（3b）包括仪表放大器U4，其第5引脚与运放U1B的输出端相连，运放U1A的输出端依次通过电阻R3、调节电阻R16、电阻R10、电阻R12与仪表放大器U4的第2引脚相连，仪表放大器U4的第6引脚通过电阻R13与V/F转换芯片U5的第2引脚相连，V/F转换芯片U5的第9引脚分别与电阻R8、R9相连，电阻R9与三极管Q4的基极相连，三极管Q4的集电极与红外发射管DS1的阴极相连，红外发射管DS1、DS2、DS3、DS4、DS5、DS6、DS7串联，红外发射管DS7的阳极通过电阻R15接地。

7.根据权利要求1所述的采用动变压器耦合供电的旋转扭矩传感器，其特征在于：所述红外接收及脉冲整形电路板（12）上焊接红外接收及脉冲整形电路，该电路包括相互并联的红外接收管DS1～DS12，其并联端一端接+12V直流电，另一端通过滤波电容C8接地，红外接收管DS11的阴极与二极管D3的阳极相连，红外接收管DS12的阴极与二极管D4的阳极相连，二极管D3、D4的阴极并联后接跟随比较器U3A的正相输入端，跟随比较器U3A的反相输入端与其输出端相连后接单稳态触发器U8的第8引脚，单稳态触发器U8的第9、11引脚并联后接运放U3B的正相输入端，运放U3B的反相输入端与其输出端相连后接防反接二极管D2的阳极，防反接二极管D2的阴极与过流保护电阻R3的一端相连。

8.根据权利要求1所述的采用动变压器耦合供电的旋转扭矩传感器，其特征在于：所述F/V及V/I转换电路板（6）上焊接F/V及V/I转换电路，该电路包括F/V转换芯片U9，其第6引脚与耦合电容C10相连，其第1引脚与跟随比较器U5B的正相输入端相连，跟随比较器U5B的反相输入端与其输出端相连，跟随比较器U5B的输出端依次通过电阻R29、电阻R3接放大器U5D的正相输入端，放大器U5D的输出端依次通过电阻R8、电阻R9与接口P3的第2引脚相连，放大器U5D的反相输入端通过电阻器R26与放大器U5C的反相输入端相连，放大器U5C的输出端与电阻R6的一端相连，电阻R6的另一端分别与V/I转换芯片U10的反相输入端相连，V/I转换芯片U10的正相输入端接在电阻R8、R9之间，V/I转换芯片U10的输出端通过电阻R19接三极管Q3的基极，接口P3的第3引脚与放大器U5A的正相输入端相连，放大器U5A的输出端通过过流保护电阻R28与防反接二极管D2的阳极相连，防反接二极管D2的阴极作为输出端。

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