搅拌摩擦焊是一种简单但不失先进的固态焊接方法。在其焊接过程中,实时监测、控制焊接刀柄的压力、转矩、温度等参数对设备的安全运行和稳定焊接质量具有重大意义。然而实际工况下的焊接刀柄处于高速旋转状态,导致能源供给和信号传输是该测试工作的关键和难点。电感耦合电能传输(Inductive Coupled Power Transmission,简称ICPT)技术在无线电能传输中已经发展为比较成熟的技术,该技术能够解决在高速旋转、多粉尘等复杂环境中设备的用电问题。但在金属环境下供电效率和稳定性等方面还存在亟待突破的技术瓶颈。本文以某校企合作项目“基于电感耦合的电能与信号传输关键参数测试装置研发”为背景,以搅拌摩擦焊接刀柄的压力、扭矩、温度无线监测为目标,对高速旋转的金属刀柄工况下的无线供电和信号反向传输进行创新性设计,该设计分为感应供电子系统、压力、扭矩及温度采集子系统、信号传输子系统和数字控制子系统四大部分。定子基于ICPT原理实现为转子无线供电的功能,转子经过整流稳压后驱动转子电路正常工作;转子以ATmega8单片机为核心组成信号采集电路,并且以曼彻斯特编码和反射阻抗调制技术通过供电感线圈实现数字信号从转子向定子的无线传输;定子以检波电路为核心组成信号解调数字系统,实现焊接参数的反馈控制和显示功能。为了验证所设计的测试装置的实际性能,在搅拌摩擦焊实际工况环境下,进行了无线供电实验、无线信号传输实验、压力、扭矩、温度标定和现场测试实验。实验结果表明测试装置可以实现预期的感应供电及搅拌摩擦焊的压力、扭矩、温度等参数的采集和传输,达到了预期设计要求和技术指标。