像許多其他類型的傳感器一樣， 扭矩傳感器采用應變技術進行測量。傳感器通常是一個金屬彈性體，其上面安裝有應變計。應變計牢固地黏貼在彈性體上。

如果外部載荷作用在傳感器上，測量體將產生變形，應變計的電阻也隨之改變。這樣，通過電阻的變化即可測量載荷大小。這不僅適用于扭矩傳感器，也適用于稱重傳感器、力傳感器和其他類型的傳感器。然而，扭矩傳感器有一些特殊性。

一、扭矩傳感器的典型設計

和稱重傳感器或力傳感器不同，扭矩傳感器的測量體在使用時不會受到拉向載荷，而是受到杠桿力矩或扭矩的影響，產生扭轉。因此，扭矩傳感器需要采用特殊的應變計來測量這種類型的載荷，即扭矩。兩種典型的扭矩傳感器設計結構為軸式和法蘭。

軸式扭矩傳感器：

軸式扭矩傳感器由測量軸組成，測量軸也可能是空心的。應變計安裝在軸上，有時安裝在中間的錐形部分上，具體取決于不同的型號，軸由殼體密封。軸或轉子可以移動或旋轉，而外殼或定子固定。這兩部分通過低摩擦、零游隙軸承相互連接。傳感器一般通過軸兩端的轂式聯軸器連接到測試結構或試驗臺上。這些聯軸器有各種形狀和尺寸。

扭矩法蘭：

測量法蘭的結構基本上與測量軸相似，但外觀完全不同。它們也由一個中空的軸組成，盡管這個軸非常短。法蘭位于軸的兩端。這樣可使傳感器能夠通過螺紋連接集成到結構或試驗臺中。測量法蘭包括轉子和定子。然而與測量軸不同，轉子并非完全封閉在殼體中。因此，無需軸承總成。

二、非接觸式測量數據傳輸

這也是旋轉扭矩傳感器與其他傳感器（如力傳感器或稱重傳感器）之間顯著的區別，由于旋轉，其無法使用供電和數據傳輸的電纜，因為轉子轉動時電纜會纏繞在一起。為了避免這種情況，需要采用非接觸式方式連接，將信號或電能從定子傳輸到轉動轉子，從而為安裝的應變測量電路供電。

電子設備安裝在測量體內。應變橋路信號在無線傳輸到定子之前被放大、濾波和數字化。然后，數據可以通過頻率或電壓信號輸出，也可以通過現場總線數字輸出，具體取決于應用。