[實用新型]雙組份傳感器自動互補形式的張力傳感器

無效

• 申請號: 200920209968.X
• 申請日: 2009-09-23
• 公開（公告）號: CN201548362U
• 公開（公告）日: 2010-08-11
• 發明（設計）人: 楊金保;鄭一陽;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

本實用新型涉及雙組份傳感器自動互補形式的張力傳感器，尤其適用于線狀、繩狀、束狀、條子、片狀物料，如紗線、纖維條、電線電纜，光纖光纜、紙張、碳纖維、鋼板、磁帶、塑料薄膜等物料在運動中受力的檢測和傳感。

背景技術

現行的力傳感器常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。

等截面圓柱形式根據其縱向截面的形狀分為實心和空心兩種，結構簡單，加工方便，可承受較大的負荷，實心形式可測大于10kN的力，空心形式只能測1～10kN的力。

圓環形式與圓柱形式相比輸出位移量大，因而靈敏度高，適用于測定較小力值，但工藝可加工性差，制作時不易達到應有的精度，測定時各變形部位的應力不均勻。

等截面薄板形式又稱膜片形式，其結構和作用原理是將膜片邊緣固定，在膜片的一面受力時產生彎曲變形，由此產生徑向和切向應變，測出作用力的大小。

懸臂梁形式為一端固定，一端自由的彈性元件，結構簡單，加工方便，適于測力范圍1～5kN。

扭轉軸形式專門用于測量扭矩，用來制作扭矩傳感器，把扭矩變換成角位移并轉換成電信號輸出。

2005100240190中國發明專利涉及“自動檢測裝置的力傳感器”；200710045538.4中國發明專利申請涉及“雙傳感器自動互補形式的張力傳感器”，其特征是采用兩端固定在平板上的一塊等截面彈性片，一根緊貼彈性片的扭轉軸，彈性片和扭轉軸由一固定片夾持而相互固定；扭轉軸的一端為檢測端，檢測端設置被測物料的傳導部件，扭轉軸的另一端為輸出端，輸出端固定有磁性片，磁性片中固定有傳感器的信號輸出元件；檢測端和輸出端可位于彈性片的兩側或同側，位于同一側時，在另一側設置平衡片，以保持靜態條件下扭轉軸兩端平衡；被測物料的張力變化能以磁場變化后呈電壓線性變化的信號輸出，從而反映出被測物體的張力變化；但由于溫度的影響，使檢測信號產生漂移，從而影響檢測效果和動態長時間的應用；雙傳感器自動互補形式的張力傳感器的應用，能克服溫度變化對檢測信號的影響，但在雙傳感器配對、調試、安裝及位置固定封裝的一致性要求很難令人滿意，傳感器輸出信號在固化后的偏差，要經過多次的調整，從而造成應用上的不方便。

發明內容

本實用新型的目的是在上述2005100240190號專利及200710045538.4號專利技術的基礎上作了多項改進，提供一種新結構的雙組份傳感器自動互補形式的張力傳感器。

本實用新型的特征是采用兩端固定在平板上的一塊等截面彈性片，一根緊貼彈性片的扭轉軸，彈性片和扭轉軸由固定片夾持而相互固定。扭轉軸的一端為檢測端，，檢測端設置被測物料的傳導部件，物料經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，輸出端固定有磁性片，磁性片中固定有雙組份磁敏傳感器的信號輸出元件；雙組份磁敏傳感器的組成，對原有的傳感器作了重大改進，既將兩個磁敏元件組合在一快芯片上，這一發明不但消除了溫度的影響，使輸出信號增大，性能更穩定，按裝調試更方便的特點。

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，為了保持靜態條件下扭轉軸兩端的平衡，可在扭轉軸的一側或另一側設置平衡片。輸出端的雙組份傳感器，可設置在彈性片的一側或兩側，平衡片的設置可根據彈性片兩側的重力平衡進行設置。

對磁性體的設置，由原來的開放式，又增加了磁力集中器的多種結構形式；用低碳鋼、軟鋼制成的磁力集中器，對磁性片進行屏敝和極靴，能改善外界干擾，從而使被測張力更精確、更穩定；結構形式也有多種設置。

本實用新型的優點是檢測裝置結構緊湊，被測物料的張力變化能以磁場變化后呈電壓線性變化的形式輸出，不受重力影響；在護套上、下端設定的限位保護支點，解決了傳感器過載和欠載的影響，特別是采用了雙組份傳感器自動互補的結構形式，使性能更穩定，使用更方便，張力傳感器結構更緊湊。

附圖說明