随着智能柴油应用的日益广泛、船舶行业对船舶船机桨匹配和主动力系统性能与可靠性的关注的与日俱增，船舶主柴油机扭矩检测仪越来越多地装备于各种船舶，起到监控主动力系统扭矩参数的作用。而船用柴油机曲轴轴功率的在线测试，不仅可以判断柴油机的技术状况良好与否，还可以判断整艘船的船、机、浆的匹配情况，可见其乃是船舶柴油机的一个重要参数。传统柴油机功率测试一般用电力或水力测功器，而在柴油机运行时轴功率一般通过间接测量轴的输出扭矩及转速来计算，所以检测柴油机的曲轴扭矩显得十分重要。船用柴油机曲轴扭矩的测量不同于陆上柴油机曲轴扭矩的测量，因为船舶机舱中温度较高、湿度较大，工作环境恶劣，且风浪及螺旋桨旋转所引起的轴系振动都将会影响到扭矩的测量，因此船用柴油机曲轴扭矩测量系统对稳定性和可靠性的要求更高。本课题以此为背景，开展了以下三方面的研究：首先，深入研究目前已有各种扭矩检测方法，对比在船用柴油机曲轴扭矩检测系统中不同扭矩检测方法的优劣。分析该系统的工作环境后，最终选择应变片作为扭矩检测模块的传感部分，根据其工作原理设计制作了应变式扭矩检测模块。其次，为了提高对扭矩检测模块在旋转恶劣环境下供电的稳定性与可靠性，研究了光电能供电、射频供电、旋转感应式供电等多种供电方式，比较它们的优劣，并最终选用谐振式非接触供电方式。本课题中建立谐振非接触供电模型，设计电能发射回路的谐振变换器，提出提高功率密度的解决方法，设计了在旋转状态下可以稳定高效供电的旋转阵列式非接触供电耦合系统，并验证了其工作可靠性。最后，在扭矩数据传输方面，选择了成熟的ZigBee技术，使用FreeScale的高集成度芯片MC13213制作了扭矩数据无线传输模块，并结合其辐射模型、增益、阻抗匹配、带宽、尺寸等多种因素设计制作了ZigBee的天线。本课题采用应变电测技术、谐振式非接触电能传输技术和ZigBee无线数据传输技术，有效的避免了集流环和电刷产生的摩擦，解决了动态测量中电能供应的不稳定和信号传输干扰的问题。该系统在大幅提高工作可靠性的同时降低了系统的复杂性，通过该系统的原型，可以解决目前多种环境下状态参数的检测问题。通过本课题中各项技术的研究，成果最终将可以服务与现代工农业生产、交通、军事等领域。