[發(fā)明專利]多功能、雙組份傳感器在線張力檢測裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910196226.2
• 申請日: 2009-09-23
• 公開（公告）號: CN101706338A
• 公開（公告）日: 2010-05-12
• 發(fā)明（設計）人: 楊金保;陸宏如;楊蓉
• 申請（專利權）人: 上海貴寶機電有限公司;楊金保;楊蓉
• 主分類號: G01L5/04
• 分類號: G01L5/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明涉及多功能、雙組份傳感器在線張力檢測裝置，適用與線狀、繩 狀、束狀、條子、片狀等物料，如紗線、纖維條、電線電纜，光纖光纜、碳 纖維、鋼板、磁帶、塑料薄膜等物料在運動中張力的在線檢測和傳感。

背景技術

工業(yè)生產(chǎn)中，對運動中的物料張力進行在線檢測，能保證工藝參數(shù)設定 后的動態(tài)調(diào)整、控制和報警，從而保證整個生產(chǎn)過程中物料圈繞密度的恒定， 實現(xiàn)了產(chǎn)品質(zhì)量最佳，產(chǎn)量最大的效果。

因此，目前國內(nèi)外出現(xiàn)了各種各樣的動態(tài)張力傳感器，按作用原理分類 有機械式、電容式、電子應變片式等。現(xiàn)行機械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(huán)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，各有所長短。

01211093.0號中國實用新型專利提出了一種“在線自動檢測裝置用的力 傳感器”的結構裝置，特征是采用一片兩側緊固在平板上且與平板不緊貼的 一塊等截面彈性片，采用一根扭轉軸垂直穿過該彈性片，扭轉軸的一端為被 測物體接觸的檢測端，另一端為固定有磁性體的傳感信號輸出端。檢測過程 中，當運動中的被測物體張力波動時，扭轉軸檢測端受力變化，并通過與扭 轉軸緊固在一起的彈性片的作用發(fā)生扭轉，扭轉軸輸出端發(fā)生相應位移，由 此引起磁場的變化，并以電壓線性變化的形式輸出，反應出被測物的張力變 化。這種形式能精確進行動態(tài)檢測，但不能適應長時間在線檢測，由于溫度 的變化影響了傳感器的輸出信號，從而造成檢測數(shù)據(jù)偏差和零位漂移，使產(chǎn) 品質(zhì)量無法保證，另外由于單個傳感器輸出信號較弱，使構件較長，從而使 用不方便，傳感器的設置受重力影響；200710045540.1號中國發(fā)明專利申請 在01211093.0號專利技術的基礎上作了改進，提出了一種“動態(tài)張力傳感器” 的結構形式，利用雙傳感器的互補作用，消除了溫度漂移影響，輸出信號有 了增大；通過彈性片一邊的調(diào)整，消除了另一邊的重力影響，其效果明顯， 具有一定的實用價值；由于雙傳感器在配對、調(diào)試、安裝及位置封裝固定過 程中不在同一個位子上，很難做到相互匹配，使生產(chǎn)非常不便，特別是固化 后的偏差和變化影響了檢測的效果，從而造成應用上不方便。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是在上述01211093.0號專利和200710045540.1號專利技 術的基礎上作了改進，提供一種新型的多功能、雙組份傳感器在線張力檢測 裝置。

本發(fā)明的特征是采用兩端固定在平板上的一塊等截面彈性片，一根穿過 平板和彈性片中心的扭轉軸，扭轉軸一側為檢測端，檢測端設置被測物料的 傳導部件，物料經(jīng)過傳導部件后與檢測端的側面形成一個包圍角，另一端為 輸出端，輸出端固定有磁性體，磁性體中固有一組或兩組雙組份傳感器的信 號輸出元件。

輸出端和檢測端可以位于上述彈性片的兩測，也可以位于彈性片的同一 側。在位于同一側時，為了保持靜態(tài)條件下扭轉軸兩端的平衡，可在扭轉軸 的另一側設置平衡片。

在雙組份磁敏傳感器扭轉軸的護套上、下端設定的限位保護支點，解決 了傳感器的過載和欠載的影響；為解決超高速運轉的動態(tài)檢測，對高速摩擦 熱量的消除，在檢測端的扭轉軸上設置了散熱片，使測試性能更穩(wěn)定安全。

本發(fā)明的優(yōu)點是檢測裝置的結構合理，可根據(jù)測量精度和分辨率同時改 變扭轉軸的長短和大小，被測物料的張力能以磁場變化轉化為電壓線性變化 的形式輸出，雙組份傳感器消除了溫度對檢測信號的影響，使動態(tài)在線檢測 結果更精確，實時可靠；用低碳鋼和軟鋼對磁性體的屏敝和極靴，更加強了 信號的輸出和抗干擾性。

附圖說明