[實用新型]一種張力傳感器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520986108.2
• 申請日: 2015-12-03
• 公開（公告）號: CN205209679U
• 公開（公告）日: 2016-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蔡國輝;陳軍;楊玉明
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江日發(fā)紡織機械股份有限公司
• 主分類號: G01L5/10
• 分類號: G01L5/10
• 代理公司: 紹興市越興專利事務(wù)所(普通合伙) 33220
• 代理人: 蔣衛(wèi)東

【技術(shù)領(lǐng)域】

本實用新型涉及一種傳感器，具體涉及一種張力傳感器，屬于傳感器技術(shù)領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】

目前，市面有一些張力測量裝置使用彈性體和應(yīng)變電阻測力的方案，但基本都是應(yīng)用在卡車稱重或其他較大外力測量的領(lǐng)域，其精度較差，并不適用于紗線張力這類幾克至幾百克力的張力的測量。

因此，為解決上述技術(shù)問題，確有必要提供一種創(chuàng)新的張力傳感器，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的所述缺陷。

【實用新型內(nèi)容】

為解決上述問題，本實用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單，加工方便，成本低，測量精度高，且性能穩(wěn)定的張力傳感器。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取的技術(shù)方案為：一種張力傳感器，其包括蓋板、殼體、金屬彈性體、陶瓷桿、金屬應(yīng)變片以及電路控制板；其中，所述殼體遮蔽于蓋板上；所述金屬彈性體安裝于殼體上；所述陶瓷桿固持于金屬彈性體上；所述金屬應(yīng)變片貼于金屬應(yīng)變片的側(cè)邊；所述金屬應(yīng)變片和電路控制板電性連接。

本實用新型的張力傳感器進一步設(shè)置為：所述金屬彈性體呈左右對稱設(shè)置，其包括一基板以及和基板一體設(shè)置的彈臂；所述基板上開設(shè)有一通孔；所述通孔的至少兩個角分別設(shè)有一缺口，缺口和通孔連通；所述彈臂延伸入通孔內(nèi)，其上安裝所述陶瓷桿。

本實用新型的張力傳感器進一步設(shè)置為：所述缺口呈半圓形；所述金屬應(yīng)變片位于通孔的外側(cè)。

本實用新型的張力傳感器進一步設(shè)置為：所述金屬彈性體通過一螺釘和一銷軸安裝于殼體上。

本實用新型的張力傳感器進一步設(shè)置為：所述殼體上設(shè)有一槽道；所述槽道內(nèi)的兩端分別設(shè)有一滾輪；所述滾輪樞接于殼體上。

本實用新型的張力傳感器還設(shè)置為：所述陶瓷桿和金屬彈性體垂直，其穿過所述槽道，并位于兩滾輪之間。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有如下有益效果：本實用新型的張力傳感器結(jié)構(gòu)簡單，加工方便，成本低，測量精度高，其能測量幾克至幾百克力的張力，特別適合于紗線張力的測量。

【附圖說明】

圖1是本實用新型的張力傳感器的立體圖。

圖2是本實用新型的張力傳感器的剖面圖。

圖3是本實用新型的張力傳感器的俯視圖。

圖4是圖2中的金屬彈性體的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是本實用新型的張力傳感器應(yīng)用于超喂機構(gòu)上的示意圖。

【具體實施方式】

請參閱說明書附圖1至附圖5所示，本實用新型為一種張力傳感器，其由蓋板1、殼體2、金屬彈性體3、陶瓷桿4、金屬應(yīng)變片5以及電路控制板6等幾部分組成。

其中，所述殼體2遮蔽于蓋板1上，兩者之間形成一收容腔21，金屬彈性體3、金屬應(yīng)變片5和電路控制板6等部件收容于收容腔21內(nèi)。所述殼體2上設(shè)有一槽道7；所述槽道7內(nèi)的兩端分別設(shè)有一滾輪8。所述滾輪8用于輸送被測物體，其樞接于殼體2上。

所述金屬彈性體3安裝于殼體2上，具體的說，其通過一螺釘9和一銷軸10安裝于殼體2上。所述金屬彈性體3呈左右對稱設(shè)置，其由一基板31以及和基板31一體設(shè)置的彈臂32組成。

進一步的，所述基板31上開設(shè)有一通孔33。所述通孔33的至少兩個角分別設(shè)有一缺口34，缺口34和通孔33連通。在本實施方式中，所述缺口34設(shè)有4個，并呈半圓形，當然也可以采用其他形狀。所述彈臂32延伸入通孔33內(nèi)。

所述陶瓷桿4固持于金屬彈性體3上，具體的說，其安裝于所述彈臂32上，并和金屬彈性體32垂直。進一步的，所述陶瓷桿4穿過所述槽道7，并位于兩滾輪8之間，被測物體可抵壓于該陶瓷桿4上。

所述金屬應(yīng)變片5貼于金屬應(yīng)變片5的側(cè)邊，其具體設(shè)有4片，并呈2*2的矩陣排布。進一步的，所述金屬應(yīng)變片5位于通孔33的外側(cè)，其和電路控制板6電性連接。

本實用新型的張力傳感器的工作原理如下：被測物體抵壓于彈臂32上，彈臂32受力并產(chǎn)生變形，并將力作用于A、B、C、D四個位置。在A、B、C、D四個位置都粘貼有金屬應(yīng)變片5。由于金屬彈性體3的結(jié)構(gòu)左右對稱，因此，A與C的形變相同，B與D的形變相同。相應(yīng)的：A、C兩個位置的電阻值(下稱Rac)變化相同，B、D兩個位置的電阻值(下稱Rbd)變化相同。但Rbd的變化將大于Rac。電阻變化的差值(下稱△R=RbdRac)與張力的大小有關(guān)，即：張力為O時，△R=O，隨著張力的增加，△R也將相應(yīng)增加。將以上A、B、C、D四個位置的應(yīng)變電阻組成惠斯通電橋，張力的變化就可以通過△R的變化進行精確測量；并通過電路控制板6將相應(yīng)的張力值輸出。