本文结合了脉宽调制电路、低通滤波电路、数据采集系统和实时显示系统等相关知识，对扭矩传感器测试系统进行深入的研究和设计。

容栅传感器具有结构简洁明了、分辨力高、抗干扰能力强、动态响应快和旋转部件上无需引线输出等优点，因此广泛应用于汽车、轮船等动力轴或负载轴的扭矩和转速测试系统中，具有重大的显示意义和广泛的市场前景。

基于扭矩测试系统可通过容栅电容的周期性变化规律，然后利用脉宽调制电路测量电容相位差，来完成转速和扭矩的测量难题。在设计过程中，重点研究了容栅电容的结构设计方法、容栅传感器结构设计、脉宽调制电路设计、低通滤波电路设计及容栅电容变化规律等等，通过Protel99 SE设计脉宽调制电路和滤波电路的原理图和PCB图，最后对栅格数的细分、容栅的加工和安装误差、电磁干扰等等相关方面进行相关的讨论，验证容栅扭矩、转速传感技术完全可以应用到汽车、轮船等动力轴或负载轴的扭矩、转速测试。

本课题的主要研究工作

本设计的主要工作有：

1）查阅相关资料，了解和掌握扭矩、转速测量的工作原理及使用方法；

2）掌握脉宽调制电路的工作原理；

3）掌握低通滤波电路的工作原理；

4）利用软件仿真脉宽调制电路和低通滤波电路；

5）利用Protel99 SE绘制电路原理图，制作印制电路图；

6）系统调试和优化设计；

本文的结构安排

本系统主要介绍如何利用容栅电容的周期性变化规律，并通过脉宽调制电路和低通滤波电路来实现旋转轴的转速和扭矩的测试系统。本设计主要记录了扭矩和转速的测量数据，并且利用脉冲宽度调制电路设计结构合理的应用程序。

第一章回顾了容栅式扭矩传感器系统的背景，说明了传感器系统的目的和现实意义，最后简单介绍了一下设计该系统所涉及到的主要研究内容：容栅扭矩中的脉宽调制和容栅扭矩中的电容式传感器；

第二章说明了设计方案，有具体的原理说明、系统组成流程图、容栅扭矩和转速传感器结构设计及适配电路设计的详细介绍；

第三章介绍了使用电路仿真软件在理论上对系统中的一些电路进行了仿真；

第四章介绍了系统功能的应用，通过对各方面系统应用一些介绍，使认识更加清晰；

第五章分析了系统性能，并相应的提出了改进意见；

第六章对整个设计进行概括性的总结，还有对设计中存在问题及其展望。