CN101226090A - 纬纱张力传感器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种纬纱张力传感器，它包括开设有空腔的传感基体、间隔且相平行设置在传感基体上方的至少三个辊体、粘贴在空腔外壁上的将应变变化转换成电信号的敏感元件，所述辊体在同一横截面上的各轴心连线呈一倒三角形，纬纱经过各辊体时其飞行张力使得辊体产生的力通过传感基体传递到所述敏感元件从而引起敏感元件的形变并将电信号输出。该纬纱张力传感器通过与敏感元件相连接的后端处理模块的处理，可精确的计算出纬纱的张力，该纬纱张力传感器结构简单、使用寿命强且可靠性高，将其应用在喷气织机上可实时测量动态纬纱张力，从而可大大提高喷气织机的控制和引纬成功率。
Description
技术领域
本发明涉及一种在线实时测量喷气织机上纬纱张力的测量部件。
背景技术
喷气织机用气流实现引纬，纬纱的飞行过程分成起动阶段、自由飞行阶段和约束飞行阶段。三个阶段分别对应不同的张力状态和时间过程，现有对时间过程的测量可通过测量纬纱到达捕纬侧的时间的传感器以及利用光电反射探测纬纱的到达时间来获得，但是目前还没有在线实时测量纬纱飞行张力的零部件，实际上测量纬纱飞行张力比测量纬纱到达时间更重要，因为了解各阶段的纬纱飞行张力，就能正确了解纬纱飞行整个过程。从纬纱张力状态可以清楚知道引纬过程是否正常，当更换纬纱品种和支数时，可以在较短时间内调整各工艺参数，达到最高机器的效率。
发明内容
本发明目的就是提供一种可在线实时测量动态纬纱张力从而提供喷气织机的控制手段和提高引纬成功率的纬纱张力传感器。
为了达到上述发明目的，本发明的技术方案为：一种纬纱张力传感器，它包括开设有空腔的传感基体、间隔且相平行设置在传感基体上方的至少三个辊体、粘贴在所述的空腔外壁上的将应变变化转换成电信号的敏感元件，所述辊体在同一横截面上的各轴心连线呈一倒三角形，纬纱经过各辊体时其飞行张力使得所述的辊体产生的力通过传感基体传递到所述敏感元件从而引起敏感元件的形变并将电信号输出。
更进一步地，所述的敏感元件为具有多根引出线的应变片组。
所述的传感基体呈长方体形。
所述的空腔的内壁至外壁的厚度大于0毫米小于1.5毫米，壁厚越薄，越能够提高敏感元件的敏感度，从而可更精确地测量出张力的大小。
所述的每个辊体的直径大于0毫米小于1.2毫米。
所述的传感器基体上固定设置有安装板，所述的辊体架设在所述的安装板上。
由于上述技术方案的运用，本发明具有下列优点：喷气织机在运行的时候，纬纱从各辊体间通过，纬纱张力作用在辊体上，将引起辊体变形，辊体受到纬纱的张力，该张力传递给传感基体，由于将敏感元件粘贴在传感基体的空腔上方，从而传感基体的变形又引起敏感元件的伸长或缩短，最终敏感元件将电信号输出。该纬纱张力传感器通过与敏感元件相连接的后端处理模块的处理，可精确的计算出纬纱的张力，该纬纱张力传感器结构简单、使用寿命强且可靠性高，将其应用在喷气织机上可实时测量动态纬纱张力，从而可大大提高喷气织机的控制和引纬成功率。
附图说明
附图1为本发明纬纱张力传感器主视图；
附图2为本发明纬纱张力传感器俯视图；
其中：1、传感基体；11、空腔；12、安装板；
2、辊体；
3、敏感元件；31、引出线；
具体实施方式
下面将结合附图对本发明优选实施方案进行详细说明。
敏感元件是一种将被测件上的应变变化转换成为一种电信号的元件，敏感元件的种类很多，其中以电阻应变片(简称电阻片或应变片)最简单、应用最广泛，在使用的时候，将该种应变片通过粘合剂紧密的粘合在产生力学应变的基体上，当基体受力发生应力变化时，电阻应变片也一起产生形变，使应变片的阻值发生改变，从而使加在电阻上的电压发生变化，这种应变片在受力时产生的阻止变化通常较小，一般这种应变片都组成应变电桥，并通过后续的仪表放大器进行放大，再传输给处理电路(通常是A/D或CPU)进行处理。
本发明就是根据上述敏感元件的原理而设计的用于测量喷气织机上纬纱飞行时张力的传感器，如图1和图2所示，该张力传感器包括一传感基体1，该传感基体1采用金属材质，在本较佳实施例中，传感基体1为长方体形，由于应用在喷气织机上且为了能够感应形变，所以，该传感基体1的体积不宜太大，一般传感基体1的长度控制在40毫米至60毫米之间，宽度和高度控制在6毫米至8毫米之间，在该传感基体1的沿长度方向的中部开设一空腔11，空腔11高度方向上的壁厚δ大于0毫米小于1.5毫米，壁厚越薄，应变变形获得的将越准确，在传感基体1的左端的两相对侧面上固定设置有安装板12，在两安装板12之间横设三根轴心线相平行的辊体2，各辊体2的直径大于0毫米小于1.2毫米，且三根辊体2在同一横截面上的各轴心的连线呈一倒三角形，在空腔11的外壁上粘贴敏感元件3，该敏感元件3采用常用的桥式应变片组，该桥式应变片组具有四根引出线31，从而与后端处理模块相连接进行张力的测量和计算，该后端处理模块不是本发明结构要点，本领域技术人员根据惯用的手段可实现对应变片组输出的测量，因此在此不再赘述。
下面介绍一下本发明纬纱张力传感器工作原理：
在喷气织机运行的时候，纬纱从左端进入三辊体测量区，纬纱依次从最左端的小辊的下部、中间小辊的上部和右端的小辊的下部上通过，纬纱张力作用在各辊体上，引起辊体变形，辊体把力传递给传感基体，由于应变片组粘贴在传感基体的空腔薄壁处，传感基体的变形引起应变片的伸长或缩短，从而纬纱的张力将通过应变片的引出线将电信号输出。
本发明纬纱张力传感器方便实用，具有很好的可靠性，其结构简单，维修方便，应用在喷气织机上，将大大提高对喷气织机的控制。
Claims (6)
1.一种纬纱张力传感器，其特征在于：它包括开设有空腔(11)的传感基体(1)、间隔且相平行设置在传感基体(1)上方的至少三个辊体(2)、粘贴在所述的空腔(11)外壁上的将应变变化转换成电信号的敏感元件(3)，所述辊体(2)在同一横截面上的各轴心连线呈一倒三角形，纬纱经过各辊体(2)时其飞行张力使得所述的辊体(2)产生的力通过传感基体(1)传递到所述敏感元件(3)从而引起敏感元件(3)的形变并输出电信号。
2.根据权利要求1所述的纬纱张力传感器，其特征在于：所述的敏感元件(3)为具有多根引出线(31)的电阻应变片组(3)。
3.根据权利要求1或2所述的纬纱张力传感器，其特征在于：所述的传感基体(1)呈长方体形。
4.根据权利要求1或2所述的纬纱张力传感器，其特征在于：所述的空腔(11)的内壁至外壁的厚度大于0毫米小于1.5毫米。
5.根据权利要求1所述的纬纱张力传感器，其特征在于：所述的每个辊体(2)的直径大于0毫米小于1.2毫米。
6.根据权利要求1或2所述的纬纱张力传感器，其特征在于：所述的传感器基体(1)上固定设置有安装板(12)，所述的辊体(2)架设在所述的安装板(12)上。
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