CN101706339A - 悬壁式双组份张力传感器检测装置 - Google Patents

Abstract

悬壁式双组份张力传感器检测装置，适用于纺织、金属拉丝、磁力线、玻璃纤维、碳纤维等工业对运动物体张力的在线检测，包括一端紧固在固定平板上，另一端为自由端的弹性片，自由端上侧装有导线部件，下侧固有磁性体和双组份磁敏传感器。弹性片由等截面长方形或等强度梯形两种形状；磁性体可采用单头或双头形式，对磁性体的屏敝使输出信号更强。优点是结合利用了弹性片和双组份磁敏传感器的复合作用，将被测线状物体的张力变化转化成弹性片相应的位移量，这一位移量与磁场强度对应，并与双组份磁敏传感器输出的电信号呈线性关系，双组份磁敏传感器对温度漂移的互补及输出信号的增大，使被测线状或带状物体的动态张力更精确、实时。

Description

悬壁式双组份张力传感器检测装置

技术领域

本发明涉及一种悬壁式双组份张力传感器检测装置，适用于纺织、针织、机织、化纤、丝绸等行业对运动中纱线张力的在线检测用的力传感器。

背景技术

2007200708862中国专利“线状物体张力在线检测用的力传感器”，其特征在于包括一端紧固在固定平板上、另一端为自由端的弹性片，弹性片自由端的一侧装有与被测线状物体接触的导线部件，自由端另一侧固定有磁性体，磁性体所形成的磁场中固定有霍尔磁敏传感器。

其特点是结合利用弹性片和霍尔磁敏传感器两种传感器元件的复合作用，将被测线状物体的张力变化转化成弹性片相应的位移量，这一位移量与磁场强度变化对应，并与霍尔磁敏传感器输出的信号呈线性关系。

该项实用新型在实际应用中检测数据偏差很大，零位不准，严重影响了检测的精度和长时间的在线检测的效果，这是由于磁敏传感器受温度影响产生的漂移所造成，另外由于单个传感器输出信号较弱，从而造成构件较长。

200710045539.9涉及“悬壁梁式纱线张力检测装置”中国专利申请在上述2007200708862号专利技术的基础上，提供一种双传感器自动互补的张力检测装置，消除了温度漂移的影响，信号输出有了增加，其效果明显，有一定的实用价值；由于双传感器在配对、安装、调试及位置封装过程中，很难做到匹配一致，双传感器也不可能安装在同一位置上；固化后的偏差和变化，严重影响了检测的效果，从而在使用中很不方便。

发明内容

本发明的目的是在2007200708862中国专利“线状物体张力在线检测用的力传感器”及200710045539.9中国壮丽申请“悬壁梁式纱线张力检测装置”的基础上，提供一种智能型物体动态张力检测装置。本发明的特征在于包括一端紧固在固定平板上、另一端为自由端的弹性片，弹性片自由端的上侧装有与被测线状物体接触的导线部件，自由端下侧固定有磁性体，磁性体所形成的磁场中固定有双组份磁敏传感器。

其特点是结合利用弹性片和磁敏传感器两种传感器元件的复合作用，将被测线状物体的张力变化转化成弹性片相应的位移量，这一位移量与磁场强度变化对应，并与磁敏传感器输出的信号呈线性关系。特别是双组份传感器的应用，对原有的传感器结构作了改进，将两个传感器做在一个芯片上，即一个传感器的大小等于以前两个传感器的大小，解决了以前的两个传感器不可能做在一个位置上；温度系数的互补，输出信号的加倍，使动态检测更方便、更稳定，一致性和准确度有了可靠的保证。用碳金属和软钢对磁性体的屏蔽和极靴，更加强了信号的输出和抗干扰的能力；磁力集中器的长度和大小也直接影响磁通密度的大小。

附图说明

图1为本发明的基本结构示意图，所采用的磁性体为单头的双传感器形式；图2为等截面长方形弹性片示意图；图3为等强度梯形弹性片示意图；图4在方盒中导纱槽与传导部件受力方向一致的结构示意图；图5在方盒中导纱槽与传导部件受力方向不一致的结构示意图；图6、图7、是图4、图5中双头磁性体在不同位置的结构示意图；图8为两组双组份磁敏传感器有单头磁性体屏敝结构的示意图；图9为两组双组份磁敏传感器分别采用双头磁性体的结构示意图；图10、图11为磁性体与双组份磁敏传感器设置在弹性片任意某一位置的不同结构的示意图；图12为两组双组份磁敏传感器分别采用单磁性体动态检测的结构示意图；图13为对磁性体进行屏敝的两组双组分磁敏传感器同受力方向的结构示意图；图14为单磁体极靴的结构示意图。图中：

1、弹性片；2、固定平板；3、传导部件；4、磁性体；5、双组份磁敏传感器；6、固定端；7、导纱槽；8、被测无体；9、方盒；10、连接件；11、屏敝罩；12、极靴。

具体实施方式

以下对本发明专利做进一步详细说明。

弹性片1为金属薄片，常采用合金材料。选用不同的弹性模量、不同密度、不同长度或不同厚度的弹性片1时，可改变测力范围、分辨率大小及对弹性片1的变形量的控制，由此达到测量要求。

测量过程中，在力的作用下，弹性片1位移，同时带动磁性体4发生相应位移，由此引起磁场变化，并以双组分磁敏传感器5电压线性变化的形式输出，实时测出被测物体8的张力变化值。

所采用的磁性体4可以是双组单头或双组双头，也可用碳金属和软钢对磁性体4进行屏敝罩11和极靴12，使测试信号更强，抗干扰性更佳，改变磁性体4在弹性片1上的固定位置，或改变磁性体4的强度、间距、大小时，也均可调整测力范围或分辨率的大小，双组份磁敏传感器5的互补作用，使动态检测免受温度的影响，，双组份磁敏传感器5的应用，使输出信号有了双倍的增加，测定结果更精确、实时。

Claims (5)

1.悬壁式双组份张力传感器检测装置，其特征在于包括一端紧固在固定平板(2)上、另一端为自由端的弹性片(1)，自由端的上侧装有与被测物体(8)接触的传导部件(3)，自由端的下侧固定有磁性体(4)，磁性体(4)所形成的磁场中固定有双组份磁敏传感器(5)，传导部件(3)的两边装有开放式或封闭式导纱槽(7)。

2.如权利要求1所述的悬壁式双组份张力传感器检测装置，其特征在于所述双组份磁敏传感器(5)是由两个磁敏传感器组合在一体的结构形式，每个检测端用一至两组双组份磁敏传感器(5)的多种组合形式。

3.如权利要求1所述的悬壁式双组份张力传感器检测装置，其特征在于所述弹性片(1)为等截面长方形形状或等强度梯形形状。

4.如权利要求1所述的悬壁式双组份张力传感器检测装置，其特征在于所述双组份磁敏传感器(5)采用的磁性体(4)为单头或双头的结构形式。

5.如权利要求1所述的悬壁式双组份张力传感器检测装置，其特征在于所述磁性体(4)为开放式、屏敝罩(11)或极靴(12)式磁力集中器的多种结构形式。

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