在船舶及机械设备动力和传动系统中,扭矩是最能够直接反映动力及传动装置机械性能、运行状态的重要参数。随着现代科学技术的不断发展,新型扭矩传感器的研发是传感器研究领域的热点之一。基于声表面波(Surface Acoustics Waves,简称SAW)技术的传感器由于其精度高、稳定性好、使用范围广等特点,逐渐地引起了广泛关注。本论文以声表面波传感器作为为扭矩检测的传感部分,设计无线扭矩测量系统,主要研究内容包括:1)在分析压电材料的正压电与逆压电特性和声表面波信号传递特性的基础上,推导出两个单端谐振式SAW传感器(SAW Resonator,简称SAWR)构成差动结构的传感器的扭矩与频率偏差的理论模型。2)在理论模型基础上,明确测量目标。用两个单端谐振式SAW传感器、无线微功率通信模块和C8051F021单片机设计系统。所设计系统由安装为与轴中心线成45°和135°方向的扭矩传感器所设计的谐振电路、混频电路、单片机和无线发射电路组成频率偏移量的采集模块;由无线接收电路、单片机和RS232接口等组成输出模块,用串行数据和模拟电压的方式输出扭矩。3)将所设计的无线扭矩测量装置安装到某传动系统的测试平台上进行测试。在0~4000N·m范围内等间隔设定9个不同扭矩给定量进行实验验证,结果表明所设计的无线扭矩测量系统能够实时采集、传输扭矩测量数据,在实验的4000N·m量程范围内,测得传感器的灵敏度为0.1443KHz/N·m,测量结果与理论模型相近,具有较好的线性度,相对平均误差为0.63%,相对误差最大为1.3%。