[發明專利]線狀物體張力在線檢測用的力傳感器

無效

• 申請號: 200710041820.5
• 申請日: 2007-06-08
• 公開（公告）號: CN101319944A
• 公開（公告）日: 2008-12-10
• 發明（設計）人: 楊金保;陳康明;高夏琴;楊蓉
• 申請（專利權）人: 昆山市康達電子儀表有限公司;上海貴寶機電有限公司
• 主分類號: G01L5/04
• 分類號: G01L5/04
• 代理公司: 上海東亞專利商標代理有限公司
• 代理人: 沈天培

技術領域

本發明涉及線狀物體張力在線檢測用的力傳感器，尤其適用于紡織工業生產中絡筒機或細紗機上的運動中紗線張力的在線檢測用的力傳感器。

背景技術

工業生產中，運動中線狀物體張力在線檢測可實時測定線狀物體的張力變化，由此及時調整生產工藝參數，保證整個生產過程中線狀物體的運動張力的均一，提高生產產品的質量。

因此，目前國內外出現了各種各樣的張力傳感器，按作用原理分類有機械式、電容式、電阻應變片式和光電式等。現行機械式張力傳感器采用的力變換彈性元件又有以下幾種：等截面圓柱形式、圓環形式、等截面薄板形式、懸臂梁形式和扭轉軸結構形式。

上述各種形式的張力傳感器和力變換彈性元件的應用領域、所檢測的張力范圍、檢測精度和制作加工的難易程度各不相同，各有長短。

發明內容

本發明的目的是提供一種線狀物體張力在線檢測用，尤其是適合于紡織工業生產中絡筒機或細紗機上運動中紗線張力在線檢測的力傳感器。

本發明的特征在于包括一端緊固在固定平板上、另一端為自由端的彈性片，彈性片自由端的一側裝有與被測線狀物體接觸的導線部件，自由端的另一側固定有磁性體，磁性體所形成的磁場中固定有霍爾磁敏傳感器。所述彈性片是一種力變換彈性元件，采用了背景技術中所述的等截面薄板和懸臂梁結合的形式，用合金材料制作，形狀有兩種，一種是等截面長方形彈性片，另一種是梯形等強度彈性片；所述導線部件采用紡織生產中應用的各種材質和各種形式的導紗器；所述磁性體可采用單頭形式或雙頭形式。

本發明的優點是結合利用了彈性片和霍爾磁敏傳感器兩種傳感器元件的復合作用，將被測線狀物體的張力變化轉變成彈性片相應的位移量，這一位移量與磁場強度變化對應，并與霍爾磁敏傳感器輸出的電信號呈線性關系，由此能精確、實時地對被測線狀物體張力變化進行在線自動檢測。

附圖說明

附圖1為本發明的基本結構示意圖，所采用的磁性體為雙頭形式；圖2為等截面長方形彈性片示意圖；圖3為等強度梯形彈性片示意圖；圖4為導線部件與進出導線槽位于線狀物體同一側時的整體結構圖，所采用的磁性體為單頭形式；圖5為導線部件與進出導線槽位于線狀物體兩側時的整體結構示意圖；圖6為導線部件與磁性體同位于彈性片自由端端部的結構示意圖；圖7為導線部件位于彈性片自由端端部、而磁性體位于距自由端端部一定距離的結構示意圖。圖中：

1-彈性片；2-固定平板；3-導線部件；4-磁性體；5-霍爾磁敏傳感器；6-固定平板；7-進出導絲槽；8-被測線狀物體；9-方盒。

具體實施方式

如圖4、圖5所示，本發明的整體結構安置在方盒9內，方盒9的兩側設有進出口導絲槽7，運動中的線狀物體8可在導絲槽7的部位左右擺動。

彈性片1為金屬薄片，常采用合金材料。選用不同彈性模量、不同寬度、不同長度或不同厚度的彈性片1時，可改變測力范圍、分辨率大小及對彈性片1的變形量的控制，由此達到測量要求。

測量過程中，在力P的作用下，彈性片1位移，同時帶動磁性體4也發生相應位移，由此引起磁場變化，霍爾磁敏傳感器5以電信號線性變化的形式輸出，實時測出被測線狀物體8的張力變化值。

所采用的磁性體4可以是單頭或雙頭，改變磁性體4在彈性片1上的固定位置，或改變磁性體4的強度、間距、大小時，也均可調整測力范圍或分辨率的大小。