CN110411639B - 一种纱线的张力传感器 - Google Patents

一种纱线的张力传感器 Download PDF

Info

Publication number
CN110411639B
CN110411639B CN201910812599.1A CN201910812599A CN110411639B CN 110411639 B CN110411639 B CN 110411639B CN 201910812599 A CN201910812599 A CN 201910812599A CN 110411639 B CN110411639 B CN 110411639B
Authority
CN
China
Prior art keywords
arm
thin beam
ceramic thin
yarn
tension sensor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201910812599.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110411639A (zh
Inventor
钱岳强
喻益
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang Zhengxin Intelligent Control Equipment Co ltd
Original Assignee
Zhejiang Zhengxin Intelligent Control Equipment Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang Zhengxin Intelligent Control Equipment Co ltd filed Critical Zhejiang Zhengxin Intelligent Control Equipment Co ltd
Priority to CN201910812599.1A priority Critical patent/CN110411639B/zh
Publication of CN110411639A publication Critical patent/CN110411639A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110411639B publication Critical patent/CN110411639B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/04—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring tension in flexible members, e.g. ropes, cables, wires, threads, belts or bands
    • G01L5/10—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring tension in flexible members, e.g. ropes, cables, wires, threads, belts or bands using electrical means

Abstract

本发明提供了一种纱线的张力传感器，包括底板、上S臂、下S臂和陶瓷薄梁、应变电阻，上S臂粘接在陶瓷薄梁上表面的一端，下S臂粘接在陶瓷薄梁下表面的另一端，所述上S臂上端开有供纱线通过的U型槽，下S臂下端与底板固连，应变电阻印刷烧结到陶瓷薄梁上表面。用S型力传感的方法，进行可靠测量，一个电路基板上可集成多个感应模块，一个电路就可以监测多条纱线的张力，占用空间小，节省了成本。

Description

一种纱线的张力传感器
技术领域
本发明属于张力感应器技术领域，涉及一种纱线的张力传感器。
背景技术
张力传感器主要用于检测纱线的张力值，张力传感器的主要功能零件是应变计或应变片，当受到外压力时应变片的电阻值也随之改变，改变值的多少将正比于所受张力的大小，通过将电阻值的变化数值换算成张力值。
从结构上分类，常见的纱线张力传感器有C型、P型、I型、S型。纱线经过传感器时，压在一个带有磁体的弹片上，弹片发生弯曲，弹片上磁体的运动被传感器转换成纱线张力的信号。
上述的纱线传感器都是单独的控制电路对应单个感应模块，不仅所占空间大，而且成本也高。而且现有张力传感器存在的问题，都是模拟量输出，后端需要AD转换，因此会对传输线材和距离有一定的要求，传输线也比较多。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种纱线的张力传感器，用S型力传感的方法，进行可靠测量，一个电路基板上可集成多个感应模块，一个电路就可以监测多条纱线的张力，占用空间小，节省了成本。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种纱线的张力传感器，包括底板、上S臂、下S臂和陶瓷薄梁、应变电阻，上S臂粘接在陶瓷薄梁上表面的一端，下S臂粘接在陶瓷薄梁下表面的另一端，所述上S臂上端开有供纱线通过的U型槽，下S臂下端与底板固连，应变电阻印刷烧结到陶瓷薄梁上表面。
陶瓷薄梁是氧化铝陶瓷片，在氧化铝陶瓷片上印刷烧结应变电阻，应变电阻组成电桥。当感应模块受到外界压力时，陶瓷薄梁发生变形，导致烧结在上面的应变电阻跟着发生变形，应变电阻的阻值发生变化。
纱线在导轮的作用下穿过U型槽并挤压U型槽，纱线的张力传递到上S臂上，陶瓷薄梁感应到下压力，陶瓷薄梁上设有感应电路，电路基板下表面设有转换电路，感应电路将下压力数值传递到转换电路。本张力传感器的一块电路基板上设置有多个感应模块，可同时处理多条纱线。
进一步的，所述上S臂包括承压部和上弧形部，U型槽位于竖直部上，下弧形部下端与陶瓷薄梁粘接。
进一步的，所述下S臂包括竖直连接部和下弧形部，下弧形部上端与陶瓷薄梁粘接，竖直连接部下端与电路基板粘接。
进一步的，所述上S臂的上弧形部下表面粘接有上限位片。上限位片防止上S臂承受压力变形过大而挤坏陶瓷薄梁。
进一步的，所述下S臂的下弧形部上表面粘接有下限位片。下限位片防止下S臂承受压力变形过大而挤坏陶瓷薄梁。
进一步的，所述下S臂与底板为一体式结构。
进一步的，作为另一种方案，所述下S臂与底板通过胶水粘接。
进一步的，所述上S臂和下S臂为铝材制成。
进一步的，还包括电路基板，所述底板粘接在电路基板上表面，所述电路基板通过漆包线与陶瓷薄梁连接。
进一步的，所述底板、上S臂、下S臂和陶瓷薄梁形成一个感应模块，所述感应模块的数量为若干个，且若干个感应模块连接在电路基板上表面。
与现有技术相比，本纱线的张力传感器具有以下优点：
1.采用轻质铝材制成上S臂和下S臂，安装简便，重量小，坚固耐用。
2.陶瓷薄梁长寿命高可靠，无氧化无金属疲劳。
3.一个电路基板可集成多个感应模块，一个电路就可以监测多条纱线的张力，占用空间小，节省了成本。
4.现场总线方式通信，布线方便，传输距离长，稳定可靠。
5.将应变电阻直接印刷烧结到陶瓷薄梁上，烧结稳定可靠，避免了应变片粘贴老化失效的问题。
附图说明
图1是纱线的张力传感器的结构示意图。
图2是纱线的张力传感器的侧视图。
图3是感应模块的立体结构示意图。
图4是本纱线的张力传感器总线接口框架图。
图中，1、电路基板；2、底板；3、上S臂；31、承压部；32、上弧形部；4、下S臂；41、竖直连接部；42、下弧形部；5、陶瓷薄梁；6、U型槽；7、漆包线；8、上限位片；9、下限位片；10、应变电阻。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图1-2所示，纱线的张力传感器包括底板2、上S臂3、下S臂4和陶瓷薄梁5、应变电阻10，上S臂3粘接在陶瓷薄梁5上表面的一端，下S臂4粘接在陶瓷薄梁5下表面的另一端，所述上S臂3上端开有供纱线通过的U型槽6，下S臂4下端与底板2固连，应变电阻10印刷烧结到陶瓷薄梁5上表面。
如图3所示，所述上S臂3包括承压部31和上弧形部32，U型槽6位于竖直部上，下弧形部42下端与陶瓷薄梁5粘接。所述下S臂4包括竖直连接部41和下弧形部42，下弧形部42上端与陶瓷薄梁5粘接，竖直连接部41下端与电路基板1粘接。
所述上S臂3的上弧形部32下表面粘接有上限位片8。上限位片8防止上S臂3承受压力变形过大而挤坏陶瓷薄梁5。所述下S臂4的下弧形部42上表面粘接有下限位片9。下限位片9防止下S臂4承受压力变形过大而挤坏陶瓷薄梁5。
所述下S臂4与底板2为一体式结构，所述上S臂3和下S臂4为铝材制成。
纱线的张力传感器还包括电路基板1，所述底板2粘接在电路基板1上表面，所述电路基板1通过漆包线7与陶瓷薄梁5连接。
所述底板2、上S臂3、下S臂4和陶瓷薄梁5形成一个感应模块，所述感应模块的数量为若干个，且若干个感应模块连接在电路基板1上表面。
如图4所示，总线接口框架图凸显本张力传感器通过总线方式通讯的优势，布线方便，传输距离长，稳定可靠。陶瓷薄梁5通过信号调理放大电路将桥式电路小信号转换成标准的电压信号输入到32位高性能ARM芯片，32位高性能ARM芯片将获取到的原始数据做一定的数据变换，转换成稳定的张力值。
感应模块提供高精度的电压基准芯片，以保证采集模拟量的精度。同时感应模块提供自校准按钮，配合自校准电路，方便调试时进行校准，提高安装效率。输出接口采用485总线接口，协议采用标准的ModBus RTU协议，方便其他工控设备获取张力值，在总线接口处采用TVS或PPTC隔离保护电路，保证接口的可靠性，同时采用总线方式能够进行高效的布线安装。
纱线在导轮的作用下穿过U型槽6并挤压U型槽6，纱线的张力传递到上S臂3上，陶瓷薄梁5感应到下压力，陶瓷薄梁5上设有感应电路，电路基板1下表面设有转换电路，感应电路将下压力数值传递到转换电路。本张力传感器的一块电路基板1上设置有多个感应模块，可同时处理多条纱线。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (6)

1.一种纱线的张力传感器，其特征在于，包括底板（2）、上S臂（3）、下S臂（4）和陶瓷薄梁（5）、应变电阻（10），上S臂（3）粘接在陶瓷薄梁（5）上表面的一端，下S臂（4）粘接在陶瓷薄梁（5）下表面的另一端，所述上S臂（3）上端开有供纱线通过的U型槽（6），下S臂（4）下端与底板（2）固连，应变电阻（10）印刷烧结到陶瓷薄梁（5）上表面，所述上S臂（3）包括承压部（31）和上弧形部（32），U型槽（6）位于竖直部上，下弧形部（42）下端与陶瓷薄梁（5）粘接，所述下S臂（4）包括竖直连接部（41）和下弧形部（42），下弧形部（42）上端与陶瓷薄梁（5）粘接，竖直连接部（41）下端与电路基板（1）粘接，还包括电路基板（1），其特征在于，所述底板（2）粘接在电路基板（1）上表面，所述电路基板（1）通过漆包线（7）与陶瓷薄梁（5）连接，所述底板（2）、上S臂（3）、下S臂（4）和陶瓷薄梁（5）形成一个感应模块，所述感应模块的数量为若干个，且若干个感应模块连接在电路基板（1）上表面。
2.根据权利要求1所述的一种纱线的张力传感器，其特征在于，所述上S臂（3）的上弧形部（32）下表面粘接有上限位片（8）。
3.根据权利要求2所述的一种纱线的张力传感器，其特征在于，所述下S臂（4）的下弧形部（42）上表面粘接有下限位片（9）。
4.根据权利要求3所述的一种纱线的张力传感器，其特征在于，所述下S臂（4）与底板（2）为一体式结构。
5.根据权利要求3所述的一种纱线的张力传感器，其特征在于，所述下S臂（4）与底板（2）通过胶水粘接。
6.根据权利要求1所述的一种纱线的张力传感器，其特征在于，所述上S臂（3）和下S臂（4）为铝材制成。
CN201910812599.1A 2019-08-30 2019-08-30 一种纱线的张力传感器 Active CN110411639B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910812599.1A CN110411639B (zh) 2019-08-30 2019-08-30 一种纱线的张力传感器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910812599.1A CN110411639B (zh) 2019-08-30 2019-08-30 一种纱线的张力传感器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110411639A CN110411639A (zh) 2019-11-05
CN110411639B true CN110411639B (zh) 2024-04-09

Family

ID=68369319

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910812599.1A Active CN110411639B (zh) 2019-08-30 2019-08-30 一种纱线的张力传感器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110411639B (zh)

Citations (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19837414A1 (de) * 1997-08-25 1999-03-04 Barmag Barmer Maschf Fadenspannungsmeßeinrichtung
JP2000150086A (ja) * 1998-11-06 2000-05-30 Tyco Electronics Amp Kk 電気コネクタ
CN2545229Y (zh) * 2002-03-12 2003-04-16 夏生杰 棉/毛通用赛络纺纱打断装置
CN1530310A (zh) * 1999-05-28 2004-09-22 东丽工程株式会社 用来检测纱线张力的装置和纱线传感器
CN101319951A (zh) * 2007-06-08 2008-12-10 株式会社丰田自动织机 纱线张力检测器以及喷射织机的纬纱张力检测装置
CN101400980A (zh) * 2006-03-09 2009-04-01 Iro有限公司 纱线张力计
CN101403155A (zh) * 2008-10-15 2009-04-08 平国民 纱线张力自动测控仪
CN101470033A (zh) * 2007-12-28 2009-07-01 爱吉尔电子股份公司 纬纱张力测量装置
CN101793542A (zh) * 2010-03-16 2010-08-04 合肥工业大学 高灵敏度光纤光栅液位/流体压力传感器
CN201788048U (zh) * 2010-09-19 2011-04-06 广州广日电梯工业有限公司 电梯永磁门机同步带张紧力调整检测装置
CN202870024U (zh) * 2012-10-19 2013-04-10 沈阳建筑大学 一种用于混凝土结构的压电智能骨料传感器
CN103528733A (zh) * 2013-10-28 2014-01-22 北京理工大学 实时监测柔性绳索载荷和温度的梭形传感器
CN203519227U (zh) * 2013-08-15 2014-04-02 绵阳市奇石缘科技有限公司 微型纱线张力测量传感器
CN103717123A (zh) * 2011-04-29 2014-04-09 杨章民 布料电子化的产品及方法
CN103759875A (zh) * 2014-01-22 2014-04-30 山东省计算中心 通过物体的扭转力矩计算其张力的装置及方法
CN104401807A (zh) * 2014-11-28 2015-03-11 浙江凯成纺织机械有限公司 一种纱线生产设备的压力传感控制系统及其方法
CN106895930A (zh) * 2017-02-22 2017-06-27 深圳市中葛科技有限公司 一种悬臂梁结构微力及微小位移传感装置
CN107131992A (zh) * 2017-06-07 2017-09-05 国网安徽省电力公司庐江县供电公司 一种特高压线张力监控及微调系统
CN208026399U (zh) * 2018-03-30 2018-10-30 深圳市长青仪器有限公司 拉压式微型测力传感器
CN210689898U (zh) * 2019-08-30 2020-06-05 浙江致信智控装备有限公司 一种纱线的张力传感器

Patent Citations (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19837414A1 (de) * 1997-08-25 1999-03-04 Barmag Barmer Maschf Fadenspannungsmeßeinrichtung
JP2000150086A (ja) * 1998-11-06 2000-05-30 Tyco Electronics Amp Kk 電気コネクタ
CN1530310A (zh) * 1999-05-28 2004-09-22 东丽工程株式会社 用来检测纱线张力的装置和纱线传感器
CN2545229Y (zh) * 2002-03-12 2003-04-16 夏生杰 棉/毛通用赛络纺纱打断装置
CN101400980A (zh) * 2006-03-09 2009-04-01 Iro有限公司 纱线张力计
CN101319951A (zh) * 2007-06-08 2008-12-10 株式会社丰田自动织机 纱线张力检测器以及喷射织机的纬纱张力检测装置
CN101470033A (zh) * 2007-12-28 2009-07-01 爱吉尔电子股份公司 纬纱张力测量装置
CN101403155A (zh) * 2008-10-15 2009-04-08 平国民 纱线张力自动测控仪
CN101793542A (zh) * 2010-03-16 2010-08-04 合肥工业大学 高灵敏度光纤光栅液位/流体压力传感器
CN201788048U (zh) * 2010-09-19 2011-04-06 广州广日电梯工业有限公司 电梯永磁门机同步带张紧力调整检测装置
CN103717123A (zh) * 2011-04-29 2014-04-09 杨章民 布料电子化的产品及方法
CN202870024U (zh) * 2012-10-19 2013-04-10 沈阳建筑大学 一种用于混凝土结构的压电智能骨料传感器
CN203519227U (zh) * 2013-08-15 2014-04-02 绵阳市奇石缘科技有限公司 微型纱线张力测量传感器
CN103528733A (zh) * 2013-10-28 2014-01-22 北京理工大学 实时监测柔性绳索载荷和温度的梭形传感器
CN103759875A (zh) * 2014-01-22 2014-04-30 山东省计算中心 通过物体的扭转力矩计算其张力的装置及方法
CN104401807A (zh) * 2014-11-28 2015-03-11 浙江凯成纺织机械有限公司 一种纱线生产设备的压力传感控制系统及其方法
CN106895930A (zh) * 2017-02-22 2017-06-27 深圳市中葛科技有限公司 一种悬臂梁结构微力及微小位移传感装置
CN107131992A (zh) * 2017-06-07 2017-09-05 国网安徽省电力公司庐江县供电公司 一种特高压线张力监控及微调系统
CN208026399U (zh) * 2018-03-30 2018-10-30 深圳市长青仪器有限公司 拉压式微型测力传感器
CN210689898U (zh) * 2019-08-30 2020-06-05 浙江致信智控装备有限公司 一种纱线的张力传感器

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Measurement Methods of Dynamic Yarn Tension in a Ring Spinning Process;Hossain, M等;FIBRES & TEXTILES IN EASTERN EUROPE;20160210;第24卷(第1期);全文 *
Optimization of Sensitivity Induced by Substrate Strain Rate for Surface Acoustic Wave Yarn Tension Sensor;Lei, BB等;IEEE SENSORS JOURNAL;20150826;第15卷(第9期);全文 *
π形梁厚膜压阻式加速度传感器研究与设计;杨熹;任忠原;马长宝;姚子龙;;浙江师范大学学报(自然科学版);20130515(第02期);全文 *
微薄梁三点弯曲的尺度效应研究;冯秀艳;郭香华;方岱宁;王自强;;力学学报;20070801(第04期);全文 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN110411639A (zh) 2019-11-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN201476927U (zh) 空气压力传感器
CN201215517Y (zh) 一种有温度补偿的压力检测装置
CN210689898U (zh) 一种纱线的张力传感器
CN103438968A (zh) 双量程电子汽车衡
CN207636162U (zh) 新型汽车衡秤台
CN110411639B (zh) 一种纱线的张力传感器
CN105222946A (zh) 一种基于红外的压力检测装置
CN211234817U (zh) 温压传感器
CN209296201U (zh) 一种便于连接多分量力传感器
CN201763064U (zh) 提取钥匙牙花编码装置
CN203274977U (zh) 一种压力传感器
CN205066982U (zh) 动态扭矩测量装置
CN201364211Y (zh) 机车压力变送器
CN211060824U (zh) 一种柔性温度及应变传感器
CN210376508U (zh) 一种模数转换传感器
CN210198632U (zh) 一种双量程压力传感器
CN101936092B (zh) 一种提取钥匙牙花编码装置
CN101975796B (zh) 无引线陶瓷片式气敏元件
CN211013219U (zh) 一种数字式称重传感器
CN201034709Y (zh) 压力导出式称重装置
CN201811933U (zh) 无引线陶瓷片式气敏元件
CN210953154U (zh) 变压器测温用铂电阻温升复合装置
CN214010599U (zh) 一种新型压力传感设备
CN217560858U (zh) 差压传感器
CN219511717U (zh) 一种自带角度检测功能的力传感器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant