CN205580647U - 一种电磁感应式丝线张力测量装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电磁感应式丝线张力测量装置,包括磁路组件,所述磁路组件与感应组件相连,所述感应组件与固定导轮组件相连;所述磁路组件包括U型磁路支撑架,所述U型磁路支撑架与辅助磁臂相连,所述U型磁路支撑架与辅助磁臂之间安装有永磁铁;所述感应组件包括感应块,所述U型磁路支撑架上套接有在U型凹槽内来回移动的感应块,所述感应块外包覆有线圈,所述感应块与感应杆相连,且所述感应杆外套接有固定导轮组件。本实用新型所述的一种电磁感应式丝线张力测量装置,采用电磁感应方式对丝线张力进行测量具有结构简单可靠、无应力集中、测量精度高、响应速度快。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电磁感应式丝线张力测量装置,属于测量仪器技术领域。
背景技术
在纺纱、假捻等纺织工艺过程中,丝线的张力是很重要的一个参数,直接影响着中间产品和最终产品的质量以及后续的加工工艺。对丝线张力的测量是纺织工艺过程中的重要一环,将测量结果与工艺要求进行对比,进而对张力控制机构进行调节,保证丝线张力的稳定和产品的质量。但是目前普遍采用的丝线张力测量方法仍然以手工取样测量为主,效率低、精度差。近年来市场上出现的丝线张力测量仪大多采用悬臂梁应变式传感器。这种传感器具有较宽的频率范围和较高的测量精度,但是需要比较复杂的结构设计、计算及后续的电路。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种电磁感应式丝线张力测量装置,采用电磁感应方式对丝线张力进行测量具有结构简单可靠、无应力集中、测量精度高、响应速度快。
为了达到上述目的,本实用新型的技术方案是:
一种电磁感应式丝线张力测量装置,包括磁路组件,所述磁路组件与感应组件相连,所述感应组件与固定导轮组件相连;所述磁路组件包括U型磁路支撑架,所述U型磁路支撑架与辅助磁臂相连,所述U型磁路支撑架与辅助磁臂之间安装有永磁铁;所述感应组件包括感应块,所述U型磁路支撑架上套接有在U型凹槽内来回移动的感应块,所述感应块外包覆有线圈,所述感应块与感应杆相连,且所述感应杆外套接有固定导轮组件。
所述U型磁路支撑架两侧对称安装有第一辅助磁臂、第二辅助磁臂,所述第一辅助磁臂包括第一磁块、第二磁块,且所述第一磁块与第二磁块垂直相连,所述第二辅助磁臂包括第三磁块、第四磁块,且所述第三磁块与第四磁块垂直相连,所述第一磁块与第三磁块平行安装,所述第二磁块与第四磁块抵触相连。
所述U型磁路支撑架上分别开设有第一永磁铁存储凹槽、第二永磁铁存储凹槽,所述第一永磁铁存储凹槽内安装有第一永磁铁,且所述第一永磁铁与第一磁块抵触相连,所述第二永磁铁存储凹槽内安装有第二永磁铁,且所述第二永磁铁与第三磁块抵触相连。
所述辅助磁臂为铁氧体磁芯辅助磁臂,所述感应块为非金属材料制成的感应块,所述U型磁路支撑架为非导磁材料制成的U型磁路支撑架。
所述感应块通过非金属材料制成的连接块与感应杆相连,所述感应块通过第一螺钉与连接块相连。
所述连接块包括连接块本体、连接凸块,所述连接块本体与连接凸块相连,所述连接凸块上表面开设有通孔,所述连接凸块左右两侧面开设有第一销孔,且所述通孔与第一销孔相连通;所述感应杆下端开设有第二销孔,位于通孔内的感应杆通过定位销穿过第一销孔、第二销孔后与连接块相连。
所述感应杆包括第一感应柱、第二感应柱,所述第一感应柱与第二感应柱相连,所述第一感应柱上开设有导轮凹槽,所述导轮凹槽两侧的第一感应柱上开设有轴孔,所述导轮凹槽内安装有测量导轮,所述第一感应柱通过连接销穿过轴孔后与测量导轮相连;所述第一感应柱与固定导轮组件之间的第二感应柱外套接有弹簧。
所述第一感应柱的直径大于第二感应柱的直径。
所述固定导轮组件包括固定板,所述固定板上开设有感应杆穿孔,所述感应杆穿孔两侧的固定板上对称安装有第一导轮支架、第二导轮支架,所述第一导轮支架上安装有第一导轮,所述第二导轮支架上安装有第二导轮;所述第一导轮支架通过第二螺钉与固定板相连,所述第二导轮支架也通过第二螺钉与固定板相连;所述第一导轮通过销轴与第一导轮支架相连,所述第二导轮也通过销轴与第二导轮支架相连。
所述第一导轮的直径等于第二导轮的直径,所述第一导轮与第二导轮之间的距离等于第一导轮直径的2倍。
本实用新型的有益效果是:(1)本实用新型采用压缩弹簧受力的方式承受丝线张力,避免了悬臂梁结构中存在的应力集中现象,结构中零件不存在疲劳损伤,整体结构可靠性提高;(2)采用永磁铁与铁氧体磁芯结合组成磁路的方式,使工作磁场集中在磁路中,磁通密度增加,测量灵敏度和精度提高。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图;
图2为磁路组件结构示意图;
图3为固定导轮组件结构示意图;
图4为感应杆结构示意图;
图5为连接块结构示意图;
图6为感应块结构示意图;
图7为本实用新型的测量原理图。
具体实施方式
实施例1
如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示一种电磁感应式丝线张力测量装置,包括磁路组件,所述磁路组件与感应组件相连,所述感应组件与固定导轮组件相连;所述磁路组件包括U型磁路支撑架1,所述U型磁路支撑架1与辅助磁臂相连,所述U型磁路支撑架1与辅助磁臂之间安装有矩形永磁铁;所述感应组件包括感应块4,所述U型磁路支撑架1上套接有在U型凹槽内来回移动的感应块4,所述感应块4外包覆有线圈5,所述感应块4与感应杆6相连,且所述感应杆6外套接有固定导轮组件。
所述U型磁路支撑架1两侧对称安装有第一辅助磁臂、第二辅助磁臂,所述第一辅助磁臂包括第一磁块11、第二磁块12,且所述第一磁块11与第二磁块12垂直相连,所述第二辅助磁臂包括第三磁块13、第四磁块14,且所述第三磁块13与第四磁块14垂直相连,所述第一磁块11与第三磁块13平行安装,所述第二磁块12与第四磁块14抵触相连。两个辅助磁臂之间有间隙,提供所述感应块4和线圈5在磁场中的运动空间。
所述U型磁路支撑架1上分别开设有第一永磁铁存储凹槽15、第二永磁铁存储凹槽16,所述第一永磁铁存储凹槽15内安装有第一永磁铁17,且所述第一永磁铁17与第一磁块11抵触相连,所述第二永磁铁存储凹槽16内安装有第二永磁铁18,且所述第二永磁铁18与第三磁块13抵触相连。
所述辅助磁臂为铁氧体磁芯辅助磁臂,所述感应块4为非金属材料制成的感应块,所述U型磁路支撑架1为非导磁材料制成的U型磁路支撑架。
所述感应块4通过非金属材料制成的连接块3与感应杆6相连,所述感应块4通过第一螺钉26与连接块3相连。
所述连接块3包括连接块本体21、连接凸块22,所述连接块本体21与连接凸块22相连,所述连接凸块22上表面开设有通孔23,所述连接凸块22左右两侧面开设有第一销孔24,且所述通孔23与第一销孔24相连通;所述感应杆6下端开设有第二销孔31,位于通孔23内的感应杆6通过定位销25穿过第一销孔24、第二销孔31后与连接块3相连。
所述感应杆6包括第一感应柱32、第二感应柱33,所述第一感应柱32与第二感应柱33相连,所述第一感应柱32上开设有导轮凹槽34,所述导轮凹槽34两侧的第一感应柱32上开设有轴孔38,所述导轮凹槽34内安装有测量导轮35,所述第一感应柱32通过连接销36穿过轴孔38后与测量导轮35相连;所述第一感应柱32与固定导轮组件之间的第二感应柱33外套接有弹簧37。
所述第一感应柱32的直径大于第二感应柱33的直径,以便安装所述弹簧37。
所述固定导轮组件包括固定板41,所述固定板41上开设有感应杆穿孔42,所述感应杆穿孔42两侧的固定板41上通过螺钉对称安装有第一导轮支架43、第二导轮支架44,所述第一导轮支架43上安装有第一导轮45,所述第二导轮支架44上安装有第二导轮46;所述第一导轮支架43通过第二螺钉47与固定板41相连,所述第二导轮支架44也通过第二螺钉47与固定板41相连;所述第一导轮45通过销轴48与第一导轮支架43相连,所述第二导轮46也通过销轴48与第二导轮支架44相连。第一导轮45和第二导轮46的设置能够提高检测效率。
所述第一导轮45的直径等于第二导轮46的直径,以保证测量导轮35左右两侧的受力均匀,从而保证测量的正确性。所述第一导轮45与第二导轮46之间的距离等于第一导轮45直径的2倍,以保证跨在测量导轮35上的丝线始终与感应杆6轴线平行,不受丝线张力大小影响,保证了在测量范围内的精度足够高。
如图7所示的一种电磁感应式丝线张力测量装置的检测原理,装置安装后,将丝线引入,经过第一导轮45、第二导轮46和测量导轮35后,产生弯曲,在丝线张力作用下使感应杆6向弹簧37压缩的方向运动,同时带动连接块3、感应块4、线圈5同步运动,使线圈5在永磁铁和辅助磁臂形成的磁场中做切割磁力线的运动;由于磁路是闭合的,所以磁路组件间隙处的磁场是均匀的,线圈5切割磁力线产生的感应电势与运动速度成正比。工作中,如果丝线张力变大或变小,会同时反应在弹簧37的变形量上,也会使线圈5做相应的运动而产生不同的感应电势;线圈5将感应电势输出至外部电路,进行积分计算后得到与丝线张力成正比的数值。而且,由于两个固定导轮中心间距是两倍导轮直径,因此,跨在测量导轮35上的丝线始终与感应杆6轴线平行,不受丝线张力大小影响,保证了在测量范围内的精度足够高
本实施例的一种电磁感应式丝线张力测量装置,采用电磁感应方式对丝线张力进行测量具有结构简单可靠、无应力集中、测量精度高、响应速度快。
Claims (10)
1.一种电磁感应式丝线张力测量装置,其特征在于:包括磁路组件,所述磁路组件与感应组件相连,所述感应组件与固定导轮组件相连;所述磁路组件包括U型磁路支撑架(1),所述U型磁路支撑架(1)与辅助磁臂相连,所述U型磁路支撑架(1)与辅助磁臂之间安装有永磁铁;所述感应组件包括感应块(4),所述U型磁路支撑架(1)上套接有在U型凹槽内来回移动的感应块(4),所述感应块(4)外包覆有线圈(5),所述感应块(4)与感应杆(6)相连,且所述感应杆(6)外套接有固定导轮组件。
2.根据权利要求1所述的一种电磁感应式丝线张力测量装置,其特征在于:所述U型磁路支撑架(1)两侧对称安装有第一辅助磁臂、第二辅助磁臂,所述第一辅助磁臂包括第一磁块(11)、第二磁块(12),且所述第一磁块(11)与第二磁块(12)垂直相连,所述第二辅助磁臂包括第三磁块(13)、第四磁块(14),且所述第三磁块(13)与第四磁块(14)垂直相连,所述第一磁块(11)与第三磁块(13)平行安装,所述第二磁块(12)与第四磁块(14)抵触相连。
3.根据权利要求2所述的一种电磁感应式丝线张力测量装置,其特征在于:所述U型磁路支撑架(1)上分别开设有第一永磁铁存储凹槽(15)、第二永磁铁存储凹槽(16),所述第一永磁铁存储凹槽(15)内安装有第一永磁铁(17),且所述第一永磁铁(17)与第一磁块(11)抵触相连,所述第二永磁铁存储凹槽(16)内安装有第二永磁铁(18),且所述第二永磁铁(18)与第三磁块(13)抵触相连。
4.根据权利要求1所述的一种电磁感应式丝线张力测量装置,其特征在于:所述辅助磁臂为铁氧体磁芯辅助磁臂,所述感应块(4)为非金属材料制成的感应块,所述U型磁路支撑架(1)为非导磁材料制成的U型磁路支撑架。
5.根据权利要求1所述的一种电磁感应式丝线张力测量装置,其特征在于:所述感应块(4)通过非金属材料制成的连接块(3)与感应杆(6)相连,所述感应块(4)通过第一螺钉(26)与连接块(3)相连。
6.根据权利要求5所述的一种电磁感应式丝线张力测量装置,其特征在于:所述连接块(3)包括连接块本体(21)、连接凸块(22),所述连接块本体(21)与连接凸块(22)相连,所述连接凸块(22)上表面开设有通孔(23),所述连接凸块(22)左右两侧面开设有第一销孔(24),且所述通孔(23)与第一销孔(24)相连通;所述感应杆(6)下端开设有第二销孔(31),位于通孔(23)内的感应杆(6)通过定位销(25)穿过第一销孔(24)、第二销孔(31)后与连接块(3)相连。
7.根据权利要求1所述的一种电磁感应式丝线张力测量装置,其特征在于:所述感应杆(6)包括第一感应柱(32)、第二感应柱(33),所述第一感应柱(32)与第二感应柱(33)相连,所述第一感应柱(32)上开设有导轮凹槽(34),所述导轮凹槽(34)两侧的第一感应柱(32)上开设有轴孔(38),所述导轮凹槽(34)内安装有测量导轮(35),所述第一感应柱(32)通过连接销(36)穿过轴孔(38)后与测量导轮(35)相连;所述第一感应柱(32)与固定导轮组件之间的第二感应柱(33)外套接有弹簧(37)。
8.根据权利要求7所述的一种电磁感应式丝线张力测量装置,其特征在于:所述第一感应柱(32)的直径大于第二感应柱(33)的直径。
9.根据权利要求1所述的一种电磁感应式丝线张力测量装置,其特征在于:所述固定导轮组件包括固定板(41),所述固定板(41)上开设有感应杆穿孔(42),所述感应杆穿孔(42)两侧的固定板(41)上对称安装有第一导轮支架(43)、第二导轮支架(44),所述第一导轮支架(43)上安装有第一导轮(45),所述第二导轮支架(44)上安装有第二导轮(46);所述第一导轮支架(43)通过第二螺钉(47)与固定板(41)相连,所述第二导轮支架(44)也通过第二螺钉(47)与固定板(41)相连;所述第一导轮(45)通过销轴(48)与第一导轮支架(43)相连,所述第二导轮(46)也通过销轴(48)与第二导轮支架(44)相连。
10.根据权利要求9所述的一种电磁感应式丝线张力测量装置,其特征在于:所述第一导轮(45)的直径等于第二导轮(46)的直径,所述第一导轮(45)与第二导轮(46)之间的距离等于第一导轮(45)直径的2倍。
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CN201620403299.XU CN205580647U (zh) | 2016-05-06 | 2016-05-06 | 一种电磁感应式丝线张力测量装置 |
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CN105784244A (zh) * | 2016-05-06 | 2016-07-20 | 浙江工业职业技术学院 | 一种电磁感应式丝线张力测量装置 |
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