CN86206741U

CN86206741U - 便携式数字张力仪

Info

Publication number: CN86206741U
Application number: CN 86206741
Authority: CN
Inventors: 李栋高
Original assignee: SUZHOU SILK POLYTECHNIC COLLEGE
Current assignee: SUZHOU SILK POLYTECHNIC COLLEGE
Priority date: 1986-09-05
Filing date: 1986-09-05
Publication date: 1987-11-11

Abstract

一种用于检测连续线状体：丝、纱线及其织物、金属丝等张力大小的仪器。本仪器由信号取出电路、放大电路、峰(谷)值保持电路、数字显示部分组成。线状体张力大小通过本仪器的传感器变成模拟电信号后进行电压放大。经过专门电路在显示器上按需要可随时显示出线状体的瞬时张力，最大、最小张力值。本仪器体积小、成本低、显示迅速直观清晰、操作方便。是在线检测线状体张力大小不可缺少的工具，特别适用于中小企业使用。

Description

一种用于检测连续线状体：丝、纱线及其织物、金属丝等张力大小的仪器。

已有的张力仪采用交流电桥，输入的是经过调制的交流信号，先进行交流放大，再经相敏检波器解调，再经电压放大与功率放大去推动动圈式记录器记录张力变化曲线，从变化曲线上再量出所需的张力值来。（苏州丝绸工学院、无锡无线电六厂联合研制生产的FD－1型动态张力仪）。

鉴于该机电路复杂，电路中的元器件又为分立元件，所以显得该机的体积较大（340×260×110mm³），而且张力值无数字直接显示，靠在记录纸上量出所需的最大张力、最小张力、平均张力和瞬时张力，该机最大称重0～400克记录在40毫米宽的记录纸上，实际每毫米宽要反映10克力，可见分辨率很低，另外由于该机体积较大，重量又较重（7公斤），整机又由二部分组成（传感器与仪器主机），还得外接220V交流电，所以在实际使用中很不方便。

本实用新型的目的在于消除上述缺陷，推出一种与现有技术相比功能更完备，成本更低、快速、直观的便携式仪器。

由于丝绸生产中长丝加工的特殊性，丝的最大张力、最小张力值的大小直接影响到丝织物的质量，所以在生产中对丝的最大、最小张力都有一个严格的控制范围，而对平均张力的测量就显得意义不大，所以本实用新型省去了这一部分的电路。

图1是本实用新型的外形图。

1为线状体导引滚轮，2为传感器，3为数字显示器，4为控制按钮，按下不同的按钮，可分别显示出最大、最小张力和可保持的瞬时张力，不按控制按钮则显示的是变化的瞬时张力。

图2是使用时的示意图

1为需检测的线状体，在使用时只要将线状体绕着通过导引滚轮和传感器，即可以显示器上显示出张力值来。

本实用新型与现有技术一样采用传感器得到模拟电信号，本实用新型的特征是：将模拟电信号在由运算放大器（JC）组成的放大电路中进行电压放大，再经过由运放（JC）、二极管（BG）电阻（R）、电容（C）组成的峰（谷）值保持电路以获得具有特峰（谷）值特征的最大、最小张力，再由含模数转换的数字显示器进行数字显示，整个电路采用9V直流电供电。

图3是图1所示之电原理图。

1是信号取出电路，2是放大电路，3是峰（谷）值保持电路，4是显示器、K₁、K₂是控制最大、最小张力显示的控制按钮，

R₁～R₄组成的电桥构成力传感器主要部分，传感器采用合金材料作为弹性元件，以应变片作为测力敏感器件、张力的变化借助弹性元件使应变片发生变形，从而使由应变片构成的电桥平衡发生改变，在输出端产生0.1～20mv的电信号，以此实现张力与电量之间的转换，该信号经过JC₁、C组成的放大电路、变成1～200mv放大了的电信号，这时该信号即为作为模拟量直接输出给外部设备（如记录仪）或计算机作数据处理，或直接送入含有模数转换电路的数字显示器，但这时所得的张力为瞬时张力，放大后的电信号进入3，3是由JC₂、JC₃、BG₁、BG₂、R₅～R₁₀、C₂、C₃、K₁、K₂所组成，电路的上半部输出最大张力，下半部输出最小张力，该电路中设置了二个低输入偏置电流的运放放大器（JC₂、JC₃），进行输入输出信号的比较，使积分电容C₂、C₃充电，当输入信号大于输出信号时，电容充电，直到输入输出信号相等充电停止，并加以保持，因而能获得具有峰（谷）值特征的最大与最小张力，BG₁、BG₂是为了进行峰（谷）值检波而配置的，以控制最大、最小电流的通过。这时最大、最小张力值便可通过含有模数转换电路的数字显示器直接读出。

本实用新型电路的最佳实施例是其电阻R₅、R₆为10KΩR₇、R₉为2KΩ、R₈、R₁₀为100KΩ，C₂、C₃为5μF，BG为检波二极管，经过2放大的信号达到1～200mv比较合适，显示器采用LCD液晶或LED萤光数码管。

本实用新型与已有技术相比，性能上有了提高，在技术指标上：本仪器的张力测量范围：0～200克，0～500克、0～1000克、0～2000克，而FD－1型的范围：0～20克、0～40克、0～80克、0～160克、0～400克，本仪测量精度为±1％而FD－1型为±5％，交流改直流后使用场合大大增加，由于本机采用集成电路，使体积大大减小（200×30×45mm³），重量也相应降低，成本也大为减小约为FD－1型的1／5左右。本仪采用数字直读式，使取值更迅速、直观，同时，也可减少测量的误差，本仪是目前长丝加工行业中急需的在线检测工具，另外本仪还可用于棉纺、其它丝纺、金属丝等生产过程中的张力控制。

Claims

1、一种用于检测连续线状体：丝、纱线及其织物、金属丝等张力大小的仪器，主要由传感器组成的信号取出电路、放大电路和显示部分等组成。本实用新型的特征在于：本实用新型由放大电路(对来自信号取出电路的信号进行放大)、峰(谷)值保持电路(获得具有峰(谷)值特征的最大、最小张力)、数字显示部分(随时显示出瞬时张力、最大、最小张力值)和直流电源所组成。

2、按照权利要求1所述的便携式数字张力仪，其特征在于所说的放大电路由运算放大器、电容所组成。

3、按照权利要求1所述的便携式数字张力仪，其特征在于所说的峰（谷）值保持电路由二只运算放大器、二只二极管、电阻、电容所组成。

4、按照权利要求1所述的便携式数字张力仪，其特征在于所说的数字显示部分由带模数转换的显示器所组成。可以是LCD液晶，也可以LED萤光数码管。