[發(fā)明專利]張力測定裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810093336.1
• 申請日: 2008-04-18
• 公開（公告）號: CN101290254A
• 公開（公告）日: 2008-10-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 森本英夫
• 申請（專利權(quán)）人: 新田株式會社
• 主分類號: G01L1/14
• 分類號: G01L1/14;G01L5/04
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 劉杰;劉宗杰

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及測定外部作用力的大小的張力測定裝置。

背景技術(shù)

作為測定力的大小的測力裝置，有測定絲、線等的張力的裝置。例如，在專利文獻(xiàn)(日本特開2002-90239號公報)中記載了一種張力檢測裝置，將線的彼此隔離的2點掛在安裝部上，同時將線掛在2點之間的中間部分從連結(jié)該2點的直線向與該直線正交的方向上伸出的彎曲部上，并通過使用應(yīng)變計測定作用于彎曲部的力去測定線的張力。

這里，在絲的制造過程中，當(dāng)將多根原絲捆扎在一起時為了不使被捆扎的絲束不均勻，必須在多根原絲的張力均勻的狀態(tài)下對多根原絲進(jìn)行捆扎。為此，有必要測定每一根原絲的張力。但是，若使用專利文獻(xiàn)1記載的張力檢測裝置測定原絲的張力，則使用了應(yīng)變計的張力測定裝置的響應(yīng)性較高(1KHz以上)，所以，例如當(dāng)安裝張力測定裝置時機器本身的振動或天然纖維的結(jié)碰到彎曲部引起絲的振動等情況下，會出現(xiàn)反應(yīng)過于靈敏，導(dǎo)致可能無法正確地測定張力的大小。此外，當(dāng)將多根原絲捆扎時，多根原絲之間的間隔大多都很小，需要將按照多根原絲的每一根原絲配置的張力檢測裝置厚度變薄。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種張力測定裝置，厚度很薄，而且能正確地測定張力的大小。

本發(fā)明第一技術(shù)特征的特征在于，包括：在一個平面內(nèi)沿一個方向上相互隔開的多個固定電極；在與上述多個固定電極之間構(gòu)成電容元件，并能夠在靠近上述平面的方向和離開上述平面的方向中的至少一個方向上發(fā)生位移的可動電極；通過接受來自外部的作用力使上述可動電極發(fā)生位移從而改變構(gòu)成各電容元件的上述固定電極和上述可動電極之間的距離的受力部，根據(jù)各電容元件的靜電電容值的變化來測定作用于上述受力部的力的大小。

根據(jù)該構(gòu)成，因受力部接受來自外部的作用力而使固定電極和可動電極之間的距離發(fā)生變化。而且，可以根據(jù)在固定電極和可動電極之間形成的電容元件的靜電電容值的變化來測定受力部接受的力的大小。此外，如上所述，當(dāng)測定絲等的張力時，若張力測定裝置的響應(yīng)性太高，會對安裝張力測定裝置時機器本身的振動或因天然纖維的結(jié)引起的絲的振動等也進(jìn)行響應(yīng)，導(dǎo)致不能正確地測定張力的大小。但是，在本發(fā)明中，根據(jù)由可動電極的位移引起的的靜電電容值的變化來測定張力的大小，故響應(yīng)性不會太高，對上述情況難以進(jìn)行響應(yīng)。因此，能正確地測定張力的大小。此外，本發(fā)明的張力測定裝置采用了如下單一結(jié)構(gòu)：根據(jù)固定電極和與該固定電極相對置的可動電極的距離變化來檢測力。因此，能夠提供一種厚度薄、不易損壞、且成本低廉的張力測定裝置。

在本發(fā)明的張力測定裝置中，最好設(shè)置2個上述固定電極，當(dāng)上述受力部受力時，在上述2個固定電極和上述可動電極之間形成的2個電容元件中的一個電容元件的靜電電容值變大，而另一個靜電電容值變小。

若按照該結(jié)構(gòu)，根據(jù)由2個固定電極和可動電極構(gòu)成的各電容元件的靜電電容值的增加量和減小量，能夠正確地測定作用于受力部的力。

在本發(fā)明的張力測定裝置中，上述受力部最好配置在上述2個固定電極的與上述一個方向的外側(cè)對應(yīng)的位置上，上述可動電極與上述平面平行且能夠圍繞配置在與上述2個固定電極之間相對應(yīng)的位置上的轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動。

若按照該構(gòu)成，容易制作如下結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中，在2個固定電極和可動電極之間形成的2個電容元件中的一個電容元件的靜電電容值變大，而另一個電容元件的靜電電容值變小。

在本發(fā)明的張力測定裝置中，最好設(shè)置2個上述固定電極，上述受力部配置在上述2個固定電極的與上述一個方向的外側(cè)相對應(yīng)的位置上，上述可動電極以其一端作為支點，只能夠在靠近上述平面的方向以及離開上述平面的方向中的任意一個方向上發(fā)生位移。

若按照該構(gòu)成，能夠提供一種張力測定裝置，在該張力測定裝置中，因可動電極相對于2個固定電極分別在相同的方向上移動，在2個固定電極和可動電極之間形成的2個電容元件的靜電電容值均變大或者均變小。因此，2個電容元件的溫度特性大致相同，基于2個電容元件的靜電電容值的張力測定裝置的輸出的溫度特性較好。即，即使例如因溫度的影響而產(chǎn)生熱膨脹從而導(dǎo)致可動電極發(fā)生位移，與2個電容元件的靜電電容值的差相對應(yīng)的輸出的變化也較小。因此，張力測定裝置空載時的輸出(偏移)變化較小，故測定誤差變小。此外，因可動電極的位移限定在一個方向，故難以發(fā)生由溫度變化引起的不需要的位移、即靜電電容值的變動，故總的溫度特性較好。