CN205981523U - 一种应变式张力传感器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种应变式张力传感器，涉及传感器领域。一种应变式张力传感器，包括弹性体、轴承、轴和滚筒，所述弹性体上开有用于安装在轴上贯通孔，所述弹性体具有两个，包括第一弹性体和第二弹性体，所述弹性体安装在轴上，所述弹性体具有平行梁结构且所述平行梁结构上贴有电阻应变片，所述电阻应变片组成惠斯通电桥，所述弹性体在其轴向的一端设有环形定位安装台阶，所述轴承安装在弹性体的环形定位安装台阶上，所述滚筒外套在轴承上。本实用新型的一种应变式张力传感器，轴与轴承中间采用两个弹性体过度，弹性体只需承载轴承和滚筒的重量，在量程的选用上可以选择更小量程测同样大小的力，提高测量的精度，也给外部安装提供更多的空间。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种传感器，尤其涉及的是一种张力传感器。
背景技术
张力传感器被广泛应用于纸厂、钢厂、箔生产厂、电缆铺设备、智能手机贴膜生产设备及各种自动化机器中，对张力进行精确检测及控制。目前，大多数电阻应变式张力测量传感器多安装于轴两端，通过称重传感器测量轴两端的受力情况，从而得出张力的大小，因考虑到轴与滚筒等零部件自身的重量，所以力的选用量程应远大于所测张力值，若只能通过单边固定的滚轮，使用相同的安装方法，需增大量程以承载轴与滚筒等零部件自身的重量，测量精度相对减小，同时还有轴与滚筒重量所产生的扭矩对传感器带来的干扰，使传感器精度降低。
实用新型内容
为了解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种精确测量张力和可调节受力方向的应变式张力传感器。
本实用新型所采用的技术方案是：一种应变式张力传感器，包括弹性体、轴承、轴和滚筒，所述弹性体上开有用于安装在轴上贯通孔，所述弹性体具有两个，包括第一弹性体和第二弹性体，所述弹性体安装在轴上，所述弹性体具有平行梁结构且所述平行梁结构上贴有电阻应变片，所述电阻应变片组成惠斯通电桥，所述弹性体在其轴向的一端设有环形定位安装台阶，所述轴承具有两个，所述轴承分别安装在两个弹性体的环形定位安装台阶上，所述滚筒外套在轴承上。
进一步地，所述传感器还包括轴承固定盖板，所述轴承固定盖板包括第一轴承固定盖板和第二轴承固定盖板，所述第一轴承固定盖板和第二轴承固定盖板安装在轴上并分别用于限位所述第一弹性体和第二弹性体，所述轴承固定盖板设置在轴承的一侧，所述轴承固定盖板将轴承固定在弹性体上。
进一步地，所述传感器还包括轴承孔卡簧，所述轴承孔卡簧将弹性体和轴承定位在滚筒内。
进一步地，所述传感器还包括固定螺栓，所述轴设有螺丝孔，所述弹性体上设有与轴上螺丝孔配合的安装孔，所述固定螺栓的一端穿过弹性体的安装孔装入轴上对应的螺丝孔中并将弹性体固定在轴上。
进一步地，所述传感器还包括法兰盘，所述法兰盘安装在轴的一端。
进一步地，所述传感器还包括弹簧垫圈、平垫圈和螺丝，所述法兰盘上设有四个弧形安装孔，所述螺丝穿过平垫圈、弹簧圈安装在法兰盘上的弧形安装孔中。
进一步地，所述传感器还包括前密封端盖和后密封端盖，所述前密封端盖和后密封端盖分别设置在滚筒两端。
本实用新型的有益效果是，与现有技术相比，本实用新型的一种应变式张力传感器，轴与轴承中间采用两个弹性体过度，弹性体只需承载轴承和滚筒的重量，在量程的选用上可以选择更小量程测同样大小的力，提高测量的精度，也给外部安装提供更多的空间。
本实用新型采用法兰盘单边固定轴，避免了扭矩的干扰，还可以通过法兰盘与法兰盘上的螺丝调节张力传感器的受力方向。
附图说明
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：
图1是本实用新型传感器的结构分解示意图；
图2是本实用新型传感器的惠斯通电桥电路图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
图1是本实用新型传感器的结构分解示意图，一种应变式张力传感器，包括滚筒1、前密封端盖2、后密封端盖3、轴承孔卡簧4、第一弹性体51、第二弹性体52、固定螺栓6、第一轴承71、第二轴承72、第一轴承固定盖板81、第二轴承固定盖板82、轴9、法兰盘10、弹簧垫圈11、螺丝12和平垫圈13，本实施例的应变式张力传感器有两个弹性体，包括第一弹性体51和第二弹性体52，弹性体上开有安装在轴上的贯通孔，所述弹性体具有平行梁结构且每个弹性体的平行梁上贴有四个电阻应变片，共八个电阻应变片组成惠斯通电桥。轴9设有四个螺丝孔，所述两个弹性体上设有与轴9上螺丝孔配合的安装孔，所述弹性体安装在轴9上，固定螺栓6具有四个，固定螺栓6的一端穿过弹性体上的安装孔安装在轴9上的螺丝孔中用于将弹性体固定在轴9上。弹性体在其轴向的一端设有环形定位安装台阶，所述第一轴承71套在第一弹性体51的环形定位安装台阶上，所述第二轴承72套在第二弹性体52的环形定位台阶上。所述第一轴承固定盖板81安装在轴9上用于限位所述第一弹性体51，第一轴承固定盖板81设置在第一轴承71的一侧，将第一轴承71固定在第一弹性体51上；所述第二轴承固定盖板82安装在轴9上用于限位所述第二弹性体52，第二轴承固定盖板82设置在第二轴承72的一侧，将第二轴承72固定在第二弹性体52上。所述滚筒1外套在两个轴承上，轴承孔卡簧4安装在滚筒1内，将弹性体和轴承定位在滚筒1内。法兰盘10安装在轴9上一端，法兰盘10上设有四个弧形安装孔，平垫圈13和弹簧垫圈11依次安装在螺丝12上，螺丝12穿过平垫圈13、弹簧垫圈11和法兰盘10的弧形安装孔将法兰盘10固定在轴9上，法兰盘单边固定轴，避免了扭矩的干扰。前密封端盖2安装在轴9上，前密封端盖2和后密封端盖3分别设置在滚筒1两端。
与现有技术相比，本实用新型的一种应变式张力传感器，轴与轴承中间采用两个弹性体过度，弹性体只需承载轴承和滚筒的重量，在量程的选用上可以选择更小量程测同样大小的力，提高测量的精度，也给外部安装提供更多的空间。
本实用新型采用法兰盘单边固定轴，避免了扭矩的干扰，还可以通过法兰盘与法兰盘上的螺丝调节张力传感器的受力方向。
图2是本实用新型传感器的惠斯通电桥电路图，由上述可知，每个弹性体的平行梁上贴有四个电阻应变片，两个弹性体上共八个电阻应变片组成惠斯通电桥。如图2所示，将八个电阻应变片依次连接成一个环形，形成四个动力臂，每个动力臂包括两个电阻应变片。R1与R2之间通过串联两个并联电阻与电源E的正极连接，R7与R8之间通过串联两个并联电阻与电源E的负极连接。R3与R6之间为S正极输出端，R4与R5之间为S负极输出端。当电阻应变片粘贴的位置发生形变时，电阻应变片的阻值发生变化，而阻值的变化将导致S输出端的测试值发生变化，根据S输出端的测试值，可以判断受力大小。
以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (7)
1.一种应变式张力传感器，包括弹性体、轴承、轴和滚筒，所述弹性体上开有用于安装在轴上贯通孔，其特征在于，所述弹性体具有两个，包括第一弹性体和第二弹性体，所述弹性体安装在轴上，所述弹性体具有平行梁结构且所述平行梁结构上贴有电阻应变片，所述电阻应变片组成惠斯通电桥，所述弹性体在其轴向的一端设有环形定位安装台阶，所述轴承具有两个，所述轴承分别安装在两个弹性体的环形定位安装台阶上，所述滚筒外套在轴承上。
2.根据权利要求1所述的一种应变式张力传感器，其特征在于，所述传感器还包括轴承固定盖板，所述轴承固定盖板包括第一轴承固定盖板和第二轴承固定盖板，所述第一轴承固定盖板和第二轴承固定盖板安装在轴上并分别用于限位所述第一弹性体和第二弹性体，所述轴承固定盖板设置在轴承的一侧，所述轴承固定盖板将轴承固定在弹性体上。
3.根据权利要求1或2所述的一种应变式张力传感器，其特征在于，所述传感器还包括轴承孔卡簧，所述轴承孔卡簧将弹性体和轴承定位在滚筒内。
4.根据权利要求1所述的一种应变式张力传感器，其特征在于，所述传感器还包括固定螺栓，所述轴设有螺丝孔，所述弹性体上设有与轴上螺丝孔配合的安装孔，所述固定螺栓的一端穿过弹性体的安装孔装入轴上对应的螺丝孔中并将弹性体固定在轴上。
5.根据权利要求1所述的一种应变式张力传感器，其特征在于，所述传感器还包括法兰盘，所述法兰盘安装在轴的一端。
6.根据权利要求5所述的一种应变式张力传感器，其特征在于，所述传感器还包括弹簧垫圈、平垫圈和螺丝，所述法兰盘上设有四个弧形安装孔，所述螺丝穿过平垫圈、弹簧圈安装在法兰盘上的弧形安装孔中。
7.根据权利要求5所述的一种应变式张力传感器，其特征在于，所述传感器还包括前密封端盖和后密封端盖，所述前密封端盖和后密封端盖分别设置在滚筒两端。
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