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当铁磁材料受到由外加力或扭矩引起的机械应力时，它的磁通量会发生变化。这种现象被称为磁弹性效应，也称为维拉里效应，由意大利物理学家于 1800 年代末发现。
在运动控制应用中，旋转设备产生的扭矩可以根据所消耗的电流量（伺服驱动系统的常用方法）以数学方式确定，也可以使用应变仪来确定。但计算值并不准确代表现实世界的结果，应变片需要精确的安装和校准以确保准确性。
一种基于磁弹性效应的相对新型传感器是一种简单、低成本的技术，它使用非接触式传感为旋转轴或固定轴提供精确的扭矩测量。磁弹性传感器的关键部件是连接到被测轴的铁磁环。或者，如果轴是铁磁的，则轴的一部分可以被永久磁化以产生圆周磁场，从而无需外环。
磁弹性传感器是利用了什么原理？当施加扭矩（扭转应力）时，轴（或环）内部的磁矩会重新定向，从而导致轴的外圆周周围产生磁通量。磁场通量的强度与轴上的应力（因此也与扭矩）成线性比例，磁场的极性指示扭矩的方向。位于轴周围的磁场传感器根据该磁通确定扭矩的大小和方向。
磁弹性传感器是非接触式的，因此不会遭受机械磨损，从而具有极长的使用寿命。由于材料的磁弹性特性非常可靠且不会退化，因此使用磁弹性技术的传感器无需进行校准。
如果磁弹性传感器看起来很熟悉，可能是因为它们在功能上与磁致伸缩传感器相似。事实上，磁弹性和磁致伸缩本质上是相反的效应。磁致弹性涉及磁场与材料弹性特性的相互作用，而磁致伸缩涉及施加磁场时材料尺寸的变化。
磁弹性扭矩传感器最常见的用途是在汽车和电动汽车应用中，用于感测变速箱和传动系统中的扭矩。该技术的下一个增长领域预计将是医疗机器人和诊断设备市场。
磁弹性传感器技术还可用于测量线性位置、力、速度或角度。
尽管磁弹性传感器在汽车应用中得到广泛使用，但在典型的运动控制应用中尚未得到广泛采用。这可能是因为需要精确扭矩控制的伺服系统能够通过监控电机的电流消耗以足够的范围和精度量化扭矩。
然而，大型非伺服控制电机（例如用于加工应用和重型机械的电机）可以受益于使用磁弹性传感器来监测扭矩，以实现预测和预防性维护目的。磁弹性技术还可应用于装配以及食品和饮料应用中使用的拧紧设备，在这些应用中，准确、一致的扭矩测量非常重要。
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