新型敏感材料、新原理的发现及其微机械加工技术的应用和发展,加快了传统扭矩传感器的变革。声表面波技术由于其无源无线的特点,已经成为传感领域的研究热点。采用声表面波技术的扭矩传感成为扭矩检测研究的新方向,尤其适于常规传感技术无法应用的复杂极端环境。基于此背景,论文针对声表面波扭矩传感展开了研究。论文首先对声表面波扭矩传感系统的传感器进行了设计。在分析声表面波扭矩传感原理的基础上,设计了扭矩传感轴,建立了拉格朗日坐标系下应变偏载的声表面波扭矩传感理论模型。以上述理论模型为基础,以频率扭矩系数和机电耦合系数为指标,对石英压电基片进行了切型优化。根据切型优化的结果,按照频分多址的原则,设计了四种谐振频率的声表面波扭矩传感器。然后对声表面波扭矩传感系统的阅读器进行了设计。根据谐振器型声表面波器件的响应特性,设计了阅读器的分段环状天线和硬件电路。根据测量需求的不同,对于静态扭矩传感,设计了结构较为简单的功率检波接收链路,并对扫频方案进行了优化;针对动态扭矩传感,设计了查询速度较快的频域插值接收链路,并比较了不同频域插值方法的精度,确定了三次样条插值为最优方法。最后是声表面波扭矩传感系统的实现。在静态扭矩传感实验平台进行了有线测试和标定,在此基础上对静态扭矩进行了无源无线测试,测试结果表明,声表面波扭矩传感系统可以较为准确地测量静态扭矩;在动态扭矩传感实验平台对转矩进行了无源无线测试,测试结果表明,声表面波扭矩传感系统可以较好地监测转矩的变化。