扭矩作为机械工程中的重要参数,关系到机械设备的安全性能、寿命以及使用性能等,因此对扭矩的准确在线监测至关重要。扭矩测量技术在各类机械产品的研发设计、安全监测与控制、质量检测和测试分析等方面都起到了关键性作用,因此各种扭矩测量技术得到了广泛的关注和研究。磁弹性扭矩传感器因输出功率高、抗干扰能力强、工作稳定、使用寿命长,被广泛用于现代工业中。Fe-Co合金磁致伸缩大、初始磁导率高、机械强度高,可适用于各种力传感器。本文提出了一种将Fe-Co合金作为测试轴的非接触扭矩测量系统,并验证了其可行性,对Fe-Co合金的实际应用和非接触扭矩测量方法的进一步研究都具有重要意义。本文的主要工作内容如下:首先,对逆磁致伸缩材料的本质和逆磁致伸缩的产生机制做了详细的讨论,介绍了Fe-Co合金中Co的比例对磁致伸缩的影响,测试并比较了退火后Fe82Ga13.5Al4.5、(Fe83Ga17)99.4B0.6和Fe30Co70三种材料的磁致伸缩性能,证明了Fe30Co70作为敏感材料测试扭矩的优势。接着又制备了Fe30Co70的棒材,测试并分析了Fe30Co70的磁致伸缩系数、磁滞曲线和应力应变曲线,全面了解了Fe30Co70的磁性能和机械性能,为Fe30Co70在扭矩传感装置中的应用优势提供了数据支持。其次,阐述了磁致伸缩和逆磁致伸缩效应,分析了基于磁弹效应测量扭矩的基本原理,并根据磁弹性理论,结合电磁学和材料力学理论,建立了感应电压变化量与扭矩之间的数学模型,设计了基于Fe30Co70的非接触扭矩测量装置的整体方案,为后续的扭矩测量系统的搭建和扭矩试验提供了理论基础。最后,搭建了实验平台,对扭矩传感系统做了大量的静态扭矩实验,测试分析了励磁电流幅值和频率与输出电压的关系,确定了本系统的最优励磁电流;测试分析了扭矩与输出电压的关系,验证了数学模型的正确性。通过实验以及数据处理,对传感系统的线性度、灵敏性、迟滞性和重复性做了全面分析,传感装置符合预期要求。最后测试了偏置电流对输出电压的影响。本项工作为基于磁弹效应的非接触扭矩传感器的研究提供了实验指导。本项工作测试了Fe-Co的性能,并将其用在了扭矩传感装置中,取得了良好的实验效果。此外,本研究展示了Fe-Co合金在力传感器中的应用前景,也为后续扭矩传感技术的进一步研究提供了良好的基础。