EP1604180A1 - Tensiometer - Google Patents

Tensiometer

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Publication number
EP1604180A1
EP1604180A1 EP03782351A EP03782351A EP1604180A1 EP 1604180 A1 EP1604180 A1 EP 1604180A1 EP 03782351 A EP03782351 A EP 03782351A EP 03782351 A EP03782351 A EP 03782351A EP 1604180 A1 EP1604180 A1 EP 1604180A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
torsion
light
thread
tensiometer according
tensiometer
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.)
Ceased
Application number
EP03782351A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Lars Helge Gottfrid Tholander
Birger Johansson
Jonas Frendin
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.)
Iro AB
Original Assignee
Iro AB
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 Iro AB filed Critical Iro AB
Publication of EP1604180A1 publication Critical patent/EP1604180A1/de
Ceased legal-status Critical Current

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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
    • G01L5/105—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 using electro-optical means

Definitions

  • the invention relates to a tensiometer specified in the preamble of claim 1.
  • Such tensiometers are used, for example, in the thread processing industry or textile technology.
  • the tension is measured, either to provide information about the operation of the thread processing system or to control the thread processing system and / or accessories acting on the thread depending on the measured tension.
  • the tensiometer known from EP 0 288 784 A is positioned in the thread path into or out of the textile machine in such a way that the thread on the thread arm is deflected and the torsion element is twisted. The thread arm is shifted.
  • the optoelectronic scanning device scans changes in position of an extension of the thread arm and delivers a signal which is evaluated and further processed to determine the thread tension. A high scanning effort is required for accurate measurement results.
  • the torsion element only serves to control the deflection of the thread arm.
  • the thread tension is measured electrically.
  • the thread arm is connected to a bending beam which is clamped on one side and carries at least one strain gauge.
  • the deformation of the bending beam caused by the thread force is converted into an electrical signal via the strain gauge.
  • the invention has for its object to provide a structurally simple, reliable and reliable tensiometer of a different type.
  • the detection of the torsion of the torsion element by means of the light position sensitive detector measures the tension very simply and reliably, because the torsion is translated into greater size by the gain distance, and this type of detector voltage and changes in tension in the thread provides very clearly representative signals. Even a small torsion already produces a very meaningful output signal that can be evaluated without any significant electronic effort. Since a relatively small maximum torsion is also sufficient for the thread tension range to be monitored, an essentially linear range of the spring curve of the torsion element can be used for the measurements, which results in a linearly proportional signal, since the torsion within this linear range is directly proportional to the torsion exerted - torque is.
  • the light position sensitive detector whose output signal depends on the position of the incident light, converts, so to speak, the torsion picked up at the torsion element and translated into a larger one into a measured value of the thread tension. Since no other masses are moved apart from the thread arm, and the torsion element can be torsionally rigid, the tensiometer operates at a desirable high natural frequency, for example greater than 2.5 KHz. There is no noticeable signal drift or hysteresis. The tensiometer does not suffer from aging. The signal gradient can be desirably steep, ie strong modulation is achieved. The point at which the deflected thread emits frictional heat to the thread arm is far from the electronic components.
  • the torsion element can be accommodated with the scanning device in a shielded area, so that even the lint flight, which is unavoidable in the thread processing technology, does not generate any noteworthy operational risk (eg contamination of the light paths).
  • the tensiometer is largely maintenance-free and compact.
  • the torsion is optically picked up directly.
  • the torsion is mechanically transmitted to the scanner with a carrier.
  • the light transmitter for example on the torsion element, can be a light source, preferably a laser light source in order to avoid scattering, or a reflector exposed to light.
  • a very useful embodiment is characterized in that the light transmitter is a reflector arranged on the torsion element and exposed to light from the stationary light source, and that a relatively large reference surface of the light position-sensitive detector is aligned at a distance from the reflector. The detector provides an output signal that changes in proportion to the position of the incident light or is proportional to the position, and of course proportional to the measured voltage.
  • the light source is expediently a VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser) which is commercially available and inexpensive.
  • VCSEL Vertical Cavity Surface Emitting Laser
  • a very small point of light or narrow light bar is used, which is insensitive to extraneous light.
  • the scanning device can be arranged in an area that is protected from dirt and external light, which ensures long service lives despite the fact that it is largely maintenance-free.
  • the reflector or the light transmitter can be attached to the outside of the torsion spring.
  • the reflector can be formed directly in the torsion element, for example as a ground surface that is, preferably, mirrored.
  • the surface is appropriately concave, or even.
  • the tensiometer is simple and inexpensive if the torsion element is a round rod, preferably made of spring steel wire with a diameter of 1.0 mm, or a tube.
  • the torsion spring may only need to be about 10.0 mm long (high natural frequency).
  • the tube can have at least one longitudinal slot in order to be torsionally rigid but nevertheless torsion-resistant.
  • the torsion element designed as a tube is clamped non-rotatably at one or both ends.
  • the thread arm either extends away from the free end region of the tube or approximately in the middle between the two clamping points.
  • the carrier In the interior of the tube, the carrier is fixed, which extends through the or a clamping point of the tube to the scanning device and in the area of the scanning device the light transmitter (a light source, or has a reflector).
  • the scanning device can be hermetically shielded from the outside environment because there is only a fixed clamping point between the scanning device and the thread arm without a rotary bearing function, and the carrier also shields the inside of the tube to the scanning device without a rotating bearing function that is susceptible to contamination.
  • the torsion element can be a rigid torsion profile that can be twisted with a cross-section that is three-dimensional in cross section to the torsion axis.
  • An L, T, U, H profile is particularly suitable for this, i.e. a torsion profile, the bending stiffness of which is deliberately high in relation to the torsional stiffness.
  • the torsion profile is structurally simple in a holding profile or housing part that defines the clamping point, preferably in one piece with it. This reduces the number of parts of the tensiometer and simplifies the mounting of the torsion profile.
  • the delimiting cut-outs are set so that the rigid torsion profile can be twisted under the thread force, but is not or only negligibly bent.
  • the tensiometer is structurally simple if the torsion profile is formed in one piece in a housing part which shields the electronics and the optical scanning.
  • the cut-outs would allow dirt and dust to enter, it is advisable to close them with an elastic seal.
  • a membrane-like, flat and elastic skin that closes the delimitation cutouts and is deformed essentially perpendicularly to its skin plane when the torsion profile is twisted is particularly expedient, so that it has no negative influence on the measurement accuracy.
  • the delimiting cut-outs can be closed by a glued-on elastic strip.
  • the light transmitter and the receiver are expediently located essentially in the same plane of the torsion element that is perpendicular to the torsion axis.
  • the one to receive ger directed light beam or the reflected light beam moves relative to the receiver only in this plane.
  • the light transmitter and the receiver essentially in the same plane, radial to the torsion axis, which is oriented perpendicular to the reflector and contains the torsion axis.
  • the directions of the light emitted by the light transmitter and the light reflected to the receiver form an angle with each other in this plane, e.g. an acute angle. This arrangement tolerates fluctuations in the distance of the light transmitter from the reflector and / or the receiver from the reflector better.
  • the arrangement in the scanning device is such that, in the non-twisted starting position of the torsion element, the light beam directed towards the receiver hits a predetermined point on the reference surface of the light-position-sensitive detector, which, for example, lies approximately in the middle of the reference surface, also around negative torsions to feel.
  • the thread arm In order to treat the thread gently, the thread arm should have a convexly curved thread deflection surface that is spaced from the torsion axis. It is structurally simple e.g. the thread arm a cranked end of the torsion element. Alternatively, a very light, stiff thread arm made of the material of the torsion element and foreign material can be connected to the torsion element.
  • the thread arm can have the shape of a crank, a fork or a form-fitting thread guide element.
  • a crank whose crank arm contacted by the thread is essentially parallel to and offset from the torsion axis offers the advantage that thread migration along the crank arm has no influence on the measurement result.
  • the thread does not require a friction-generating guide.
  • a fork may offer the advantage of double deflection of the thread, so that the thread distributes the thread tension to the torsion element and is treated more gently.
  • a form-fitting thread guide element of the thread arm saves additional thread guide elements and prevents the thread from being released from the tensiometer.
  • the torsion element with the scanning device is expediently housed in a housing protected from light and dirt, from which possibly only the thread arm protrudes.
  • the receiver and the light transmitter are expediently mounted on a printed circuit board of an electronic evaluation circuit.
  • FIG. 1 is a perspective schematic view of a tensiometer according to the invention
  • FIG. 2 is a sectional view of part of the embodiment of FIG. 1;
  • FIG. 3 is a side view of FIG. 2,
  • FIG. 6 is a side view of FIG. 5,
  • Fig. 9 is a plan view of a detail of the optoelectronic scanning device of the
  • 11 is a view of a further embodiment
  • 12 is a view of a further embodiment
  • Figure 15 is a perspective view of another embodiment
  • FIG. 16 is a schematic view of FIG. 14, in the direction of the torsion axis.
  • a tensiometer T in Fig. 1 has as its main component an essentially straight torsion element F, an optoelectronic scanning device A, and a thread arm D on which elongated material M, e.g. a thread Y is deflected, the tension of which is measured by the tensiometer T.
  • the torsion element F consists e.g. from round or tubular material, e.g. made of spring steel wire, with the shape of a rod 5, one end 4 of which is bent as a thread arm D approximately perpendicular to the longitudinal direction of the rod 5. The other end 6 of the rod 5 is also bent here.
  • the end of the torsion element F is clamped non-rotatably in supports 3. Near the thread arm D, the rod 5 can be rotatably supported in a rotary bearing 2.
  • the thread Y can be guided in thread guide elements 1.
  • a tube 5 '(FIGS. 4, 7, 8) can also be provided as the torsion element F, or a flat blank (FIG. 14).
  • the optoelectronic scanning device A consists of at least one light transmitter Q, Q1 and at least one receiver R, which are mounted, for example, on a circuit board 7 of an electronic evaluation circuit.
  • the light generator Q1 which acts on the receiver R with light L
  • a reflector 9 which is arranged directly on the torsion spring F
  • a further light generator Q for example a diode, preferably a VCSEL LL, with light L.
  • the receiver R is a light position-sensitive detector P, for example a so-called PSD.
  • the light transmitter Q and the receiver R are expediently arranged in a plane which is perpendicular to the torsion axis X of the torsion spring F (FIGS. 2, 3).
  • the light transmitter Q and the receiver R in a plane that is radial to the torsion axis X and perpendicular to the reflector 9 (FIGS. 5, 6).
  • This arrangement tolerates mounting or thermal-related fluctuations in distance of the light transmitter better.
  • the point of incidence of the light should be at a predetermined position on the reference surface of the detector P.
  • the detector P and the light transmitter are arranged at an angle relative to one another, e.g. at an acute angle.
  • the torsion element F can be accommodated with the optoelectronic scanning device A in a light and dirt-protected housing 8 (indicated by dashed lines), from which e.g. only the thread arm D protrudes.
  • a reinforcement distance Z is provided between the light transmitter Q, Q1 and the receiver R, which has the effect that the actual amount of torsion about the torsion axis X is optically increased at the receiver R, so that even incremental changes in the torsion are clearly measurable.
  • the reflector 9 forming the light emitter Q1 in FIG. 1 is either a flat surface molded into the torsion element F (a ground surface flat or even concave, possibly with a mirror), or on a possibly concave reflector body 10 adhered to the outer circumference intended.
  • Torsional movements (double arrow 11) of the torsion element F cause the displacement of the light reflected to the receiver R, which derives from it the output signal dependent on the torsion, which is directly and expediently linearly proportional to the thread tension.
  • the mechanical components should be designed such that the torsion element F only works in an at least substantially linear region of its spring characteristic.
  • the light generator Q itself is attached directly to the torsion element F (for example a tube 5 ') and aligned with the light position-sensitive detector P, which is attached with the distance Z stationary.
  • the torsion element F is designed as a tube 5 'and clamped at one end in a housing 8 or a housing wall (not shown) in a manner fixed against relative rotation.
  • the clamping point is hermetically sealed.
  • the thread arm D is attached near the free end of the tube 5 ', for example designed as a hook or eyelet 15.
  • a carrier 18 is arranged such that it has a thickened end part 19 near the free end of the tube 5 '. is fixed in this and hermetically seals it, and extends with the other end beyond the clamping point to an end part 20 which carries the light transmitter Q1 or the reflector 9.
  • the receiver R and, in the case of the reflector 9, the light transmitter Q are arranged here in the same plane which is radial to the torsion axis X and perpendicular to the reflector 9 and contains the torsion axis X, the light paths enclosing an angle with one another.
  • the end portion 20 of the bracket 18 is rotatably supported (not shown).
  • the tube 5 ' is clamped in a torsion-proof manner at both ends, for example on housing walls 8.
  • the scanning device with the receiver R and the light emitter Q or the reflector 9 as light emitter Q1 is hermetic with respect to that Thread arm D shielded.
  • the torsion of the tube 5 ' is transmitted through the support 18 through the clamping point to the scanning device.
  • One end part 19 of the carrier 18 is fixed here approximately in the central region in the tube 5 '.
  • the thread arm D is fixed with a clamp 21, which also clamps the end part 19.
  • the free, other end of the carrier 18 can be rotatably supported, but need not be.
  • the other end of the tube 5 ' can be closed by a cover cap 22.
  • FIG. 9 is a view of a reference surface 12 of the light position-sensitive detector P.
  • the position of the incident light L (a light bar or a light spot) shifts in the direction of the double arrow 11 ′ depending on the torsion.
  • the tapped signal is linearly proportional to the position of the incident light within the length of the reference surface 12.
  • the reference surface 12 extends (flat or curved around the torsion axis X) with its longitudinal axis expediently in the direction of movement of the light L.
  • the thread arm D is designed as a crank 13, on which the thread contacts a crank arm which is approximately parallel to the torsion spring F and laterally offset from it.
  • the thread arm D is a fork 14, the thread can optionally be deflected once or twice.
  • the torsion element F is supported in a torsion-proof manner at both ends.
  • the thread arm D is attached to the torsion element F approximately in the middle.
  • the scanning device A is also arranged in this area.
  • the thread arm D is a form-fitting, e.g. hook-like thread guide element 15, which acts at a distance from the torsion axis X.
  • the torsion element F is formed as a torsion profile, for example from flat spring steel sheet with two spaced-apart transverse legs 17 and a central leg 16 connecting them. Approximately in the middle of the middle leg 16, the thread arm D is fixed on one side, while, for example, the reflector 9, 10 for the scanning device A can be provided on the opposite side. There is a virtual torsion axis X here.
  • the torsion element F is formed by a rigid, torsionable torsion profile 5 "which is three-dimensional in a cross section transverse to the torsion axis X.
  • An L-angle profile is shown.
  • the torsion profile 5" could also be one U, H, T cross-section, or be designed as a relatively large diameter tube that is made twistable by at least one longitudinal slot and remains very rigid.
  • the torsion profile 5 is defined by delimiting cutout 23 in an L-holding profile H (or a correspondingly designed housing part 8), so that the clamping point 3 'of the torsion element F is also formed by the end of the delimiting cutouts.
  • the thread arm D is arranged for example at the free end of the torsion profile 5 ".
  • the electronic components and the optoelectronic scanning device are placed (not shown) and shielded on the rear side of the torsion profile 5 "in FIG. 15.
  • the limiting cutouts 23 are closed by an elastic seal 24, For example, a flat membrane-like elastic skin, or a glued elastic strip made of rubber or plastic.
  • FIG. 16 illustrates the arrangement of the light source Q with the reflection surface 10, Q1 and the receiver R, to which the reflection light L is applied.
  • the seal 24 Upon torsion of the torsion profile 5 ′′ under the force of the thread Y on the thread arm D, the seal 24 is deformed essentially perpendicular to its main plane, so that it has no interference with the measurement accuracy.
  • the torsion profile 5 "of FIGS. 15 and 16 could be clamped at both ends analogously to FIG. 8.
  • the torsion profile 5" could also be fixed to the holding profile H or to the housing part 8 in a different way (not in one piece), for example inserted in a suitable shot.

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Abstract

Ein Tensiometer (T) zur Messung der Spannung in fadenförmigem Material weist einen mit einem eingespannten Torsionselement (F) verbundenen Fadenarm (D) und eine opto-elektronische Abtastvorrichtung (A) auf, wobei die Abtastvorrichtung (A) die Torsion des Torsionselements (F) unter der Fadenspannung mit einem lichtpositionssensitiven Detektor (P) auf optischem Wege vergrössert abgreift.

Description

Tensiometer
Die Erfindung betrifft einen Tensiometer der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.
Anwendungsgebiet solcher Tensiometer ist beispielsweise die Fadenverarbeitungsindustrie oder Textiltechnik. Die Spannung wird gemessen, entweder um Aufschluss über das Arbeiten des fadenverarbeitenden Systems zu erhalten, oder um das fadenverarbeitende System und/oder auf den Faden einwirkende Zubehörvorrichtungen in Abhängigkeit von der gemessenen Spannung zu steuern.
Der aus EP 0 288 784 A bekannte Tensiometer wird im Fadenweg in die oder aus der Textilmaschine so positioniert, dass der Faden am Fadenarm umgelenkt wird und das Torsionselement tordiert. Dabei wird der Fadenarm verlagert. Die optoelektronische Abtastvorrichtung tastet Positionsänderungen einer Verlängerung des Fadenarms ab und liefert ein Signal, das zum Ermitteln der Fadenspannung ausgewertet und weiterverarbeitet wird. Für genaue Messergebnisse ist hoher Abtastaufwand erforderlich. Das Torsionselement dient nur zum Steuern der Auslenkung des Fadenarms.
Bei dem aus DE 198 37 414 A bekannten Tensiometer wird die Fadenspannung elektrisch gemessen. Der Fadenarm ist mit einem Biegeträger verbunden, der einseitig eingespannt ist und wenigstens einen Dehnungsmessstreifen trägt. Die fadenkraftbedingte Verformung des Biegeträgers wird über den Dehnungsmessstreifen in ein elektrisches Signal gewandelt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen baulich einfachen, betriebs- und funktionssicheren Tensiometer einer anderen Art zu schaffen.
Die gestellte Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Die Abtastung der Torsion des Torsionselements mittels des lichtpositionssensitiven Detektors misst die Spannung sehr einfach und zuverlässig, weil die Torsion durch den Verstärkungsabstand ins Größere übersetzt wird, und diese Detektorart ein die Span- nung und Spannungsänderungen im Faden sehr klar repräsentierende Signale liefert. Selbst eine kleine Torsion erzeugt bereits ein sehr aussagefähiges Ausgangssignal, das ohne nennenswerten elektronischen Aufwand auswertbar ist. Da für den zu überwachenden Fadenspannungsbereich ferner eine relativ kleine maximale Torsion genügt, lässt sich für die Messungen ein im Wesentlichen linearer Bereich der Federkurve des Torsionselements nutzen, was ein linear proportionales Signal ergibt, da die Torsion innerhalb dieses Linear-Bereiches direkt proportional zum ausgeübten Torsions- Drehmoment ist. Der lichtpositionssensitive Detektor, dessen Ausgangssignal von der Position des auftreffenden Lichts abhängt, wandelt sozusagen die am Torsionselement abgegriffene und ins Größere übersetzte Torsion gleich in einen Messwert der Fadenspannung um. Da außer dem Fadenarm keine weiteren Massen bewegt werden, und das Torsionselement torsionssteif sein kann, arbeitet der Tensiometer mit wünschenswert hoher Eigenfrequenz, z.B. größer 2,5 KHz. Es existiert keine spürbare Signaldrift oder Hysterese. Der Tensiometer leidet nicht unter Alterung. Der Signalgradient kann wünschenswert steil sein, d.h. es wird eine starke Modulation erreicht. Die Stelle, an der der umgelenkte Faden Reibungswärme an den Fadenarm abgibt, ist von den elektronischen Komponenten weit entfernt. Das Torsionselement kann mit der Abtastvorrichtung in einem abgeschirmten Bereich untergebracht sein, so dass auch der in der fadenverarbeitenden Technik unvermeidbare Flusenflug keine nennenswerte Betriebsgefahr (z.B. Verschmutzung der Lichtwege) erzeugt. Der Tensiometer ist weitestgehend wartungsfrei und kompakt.
Ist der Lichtgeber direkt am Torsionselement angeordnet, dann wird die Torsion optisch unmittelbar abgegriffen.
Alternativ kann, z.B. um die Abtastvorrichtung hermetisch abzuschirmen, die Torsion mit einem Träger mechanisch zur Abtastvorrichtung übertragen werden.
Der Lichtgeber, z.B. am Torsionselement, kann eine Lichtquelle sein, vorzugsweise eine Laserlichtquelle, um Streuungen zu vermeiden, oder ein mit Licht beaufschlagter Reflektor. Eine sehr zweckmäßige Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass der Lichtgeber ein am Torsionselement angeordneter, von der stationären Lichtquelle mit Licht beaufschlagter Reflektor ist, und dass eine relativ große Referenzfläche der lichtpositions- sensitiven Detektors mit Abstand auf den Reflektor ausgerichtet ist. Der Detektor liefert ein Ausgangssignal, das sich proportional zur Position des auftreffenden Lichts ändert, bzw. proportional zur Position ist, und natürlich proportional zur gemessenen Spannung.
Die Lichtquelle ist zweckmäßig ein VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser) der handelsüblich und kostengünstig ist. Es wird mit einem sehr kleinen Lichtpunkt oder schmalen Lichtbalken gearbeitet, der unempfindlich gegen Fremdlicht ist. Außerdem kann, da nur der Fadenarm Fadenkontakt hat, die Abtastvorrichtung in einem schmutz- und fremdlichtgeschützten Bereich angeordnet sein, was trotz weitgehender Wartungsfreiheit lange Standzeiten sichert.
Um das Torsionsverhalten des Torsionselements nicht zu beeinflussen, kann der Reflektor oder der Lichtgeber außen an die Torsionsfeder angehaftet sein.
Alternativ kann der Reflektor direkt in das Torsionselement geformt sein, beispielsweise als eine eingeschliffene Fläche, die, vorzugsweise, verspiegelt ist. Die Fläche ist zweckmäßig konkav, oder auch eben.
Der Tensiometer ist einfach und kostengünstig, wenn das Torsionselement ein Rundstab, vorzugsweise aus Federstahldraht mit 1,0 mm Durchmesser, oder ein Rohr ist. Die Torsionsfeder braucht ggfs. nur um etwa 10,0 mm lang zu sein (hohe Eigenfrequenz). Das Rohr kann mindestens einen Längsschlitz aufweisen, um biegesteif aber dennoch tordierbarzu sein.
Bei einer zweckmäßige Ausführungsform ist das als Rohr ausgebildete Torsionselement an einem oder beiden Enden verdrehfest eingespannt. Der Fadenarm erstreckt sich entweder von dem freien Endbereich des Rohres weg, oder in etwa in der Mitte zwischen den beiden Einspannstellen. Im Inneren des Rohres ist der Träger festgelegt, der sich durch die oder eine Einspannstelle des Rohres hindurch bis zu der Abtastvorrichtung erstreckt und im Bereich der Abtastvorrichtung den Lichtgeber (eine Lichtquelle, oder einen Reflektor) aufweist. Hierbei lässt sich die Abtastvorrichtung hermetisch gegenüber der Außenumgebung abschirmen, weil zwischen der Abtastvorrichtung und dem Fadenarm nur eine feste Einspannstelle ohne Drehlagerungsfunktion vorliegt, und der Träger auch das Innere des Rohres zur Abtastvorrichtung hin ohne verschmutzungsanfällige Drehlagerungsfunktion abschirmt.
Eine von der Fadenkraft erzeugte Biegung des Torsionselements könnte die Messgenauigkeit beeinflussen, beispielsweise die Lichtübertragung auf den positionssensitiven Detektor. Deshalb ist es zweckmäßig, ein Torsionselement zu benutzen, das möglichst biegesteif ist und sich dennoch tordieren lässt. Gemäß eines wichtigen Aspekts der Erfindung kann das Torsionselement ein biegesteifes tordierbares Torsionsprofil mit einem im Schnitt quer zur Torsionsachse dreidimensionalen Querschnitt sein. Besonders geeignet ist hierfür ein L-, T-, U-, H-Profil, d.h. ein Torsionsprofil, dessen Biegesteifigkeit im Verhältnis zur Torsionssteifigkeit bewusst hoch ausgelegt ist.
Baulich einfach ist das Torsionsprofil in einem die Einspannstelle definierenden Halteprofil oder Gehäuseteil, vorzugsweise einstückig mit diesem, angeordnet. Dies verringert die Anzahl der Teile des Tensiometers und vereinfacht die Halterung des Torsionsprofils. Die Begrenzungsausschnitte sind so gesetzt, dass das biegesteife Torsionsprofil sich zwar unter der Fadenkraft tordieren lässt, jedoch nicht oder nur vernachlässigbar gebogen wird. Der Tensiometer ist baulich einfach, wenn das Torsionsprofil einstückig in einem Gehäuseteil geformt ist, der die Elektronik und die optische Abtastung abschirmt.
Da die Begrenzungsausschnitte Schmutz und Staub Eintritt gewähren würden, ist es zweckmäßig, sie durch eine elastische Abdichtung zu verschließen. Besonders zweckmäßig ist hierfür eine membranartige ebene und elastische Haut, die die Begrenzungsausschnitte schließt und bei Torsion des Torsionsprofils im Wesentlichen senkrecht zu ihrer Hautebene deformiert wird, so dass sie keinen negativen Einfluss auf die Messgenauigkeit ausübt. In einem einfachen Ausführungsfall können die Begrenzungsausschnitt durch einen aufgeklebten elastischen Streifen verschlossen werden.
Zweckmäßig befinden sich der Lichtgeber und der Empfänger im Wesentlichen in derselben, zur Torsionsachse senkrechten Ebene des Torsionselements. Der zum Empfän- ger gerichtete Lichtstrahl oder der reflektierte Lichtstrahl bewegt sich relativ zum Empfänger nur in dieser Ebene.
Alternativ kann es zweckmäßig sein, den Lichtgeber und den Empfänger im Wesentlichen in derselben, zur Torsionsachse radialen Ebene anzuordnen, die zum Reflektor senkrecht orientiert ist und die Torsionsachse enthält. Dabei schließen die Richtungen des vom Lichtgeber ausgesandten Lichts und des zum Empfänger reflektierten Lichts in dieser Ebene miteinander einen Winkel ein, z.B. einen spitzen Winkel. Diese Anordnung toleriert Fluktuationen des Abstandes des Lichtgebers vom Reflektor und/oder des Empfängers vom Reflektor besser. Grundsätzlich wird die Anordnung in der Abtastvorrichtung so getroffen, dass in der nicht tordierten Ausgangsstellung des Torsionselements der zum Empfänger gerichtete Lichtstrahl einen vorbestimmten Punkt der Referenzfläche des lichtpositionssensitiven Detektors trifft, der, z.B., in etwa in der Mitte der Referenzfläche liegt, um auch negative Torsionen abtasten zu können.
Um den Faden schonend zu behandeln, sollte der Fadenarm eine von der Torsionsachse beabstandete, konvex gekrümmte Fadenumlenkfläche aufweisen. Baulich einfach ist z.B. der Fadenarm ein abgekröpftes Ende des Torsionselements. Alternativ kann ein sehr leichter steifer Fadenarm aus dem Material des Torsionselements fremdem Material mit dem Torsionselement verbunden sein.
Der Fadenarm kann die Form einer Kurbel, einer Gabel oder eines formschlüssigen Fadenführelementes haben. Eine Kurbel, deren vom Faden kontaktierter Kurbelarm im Wesentlichen parallel zur Torsionsachse und zu dieser versetzt liegt, bietet den Vorteil, dass Fadenwanderbewegungen entlang des Kurbelarms keinen Einfluss auf das Messergebnis haben. Der Faden bedarf keiner Reibung erzeugenden Führung. Eine Gabel bietet ggfs. den Vorteil einer doppelten Umlenkung des Fadens, so dass der Faden die Fadenspannung verteilt auf das Torsionselement überträgt und dabei schonender behandelt wird. Ein formschlüssiges Fadenführelement des Fadenarms spart zusätzliche Fadenführelemente ein und verhindert das Freikommen des Fadens vom Tensiometer. Der Vorzug ist jedoch einem Fadenarm mit extrem geringer Trägheitsmasse zu geben, um eine möglichst hohe Eigenfrequenz des Tensiometers zu erzielen und Verfälschungen des Messergebnisses zu vermeiden. Zweckmäßig wird das Torsionselement mit der Abtastvorrichtung in einem Gehäuse licht- und schmutzgeschützt untergebracht, aus dem ggfs. nur der Fadenarm herausragt. Der Empfänger und der Lichtgeber sind zweckmäßig an einer Leiterplatine einer elektronischen Auswerteschaltung montiert.
Anhand der Zeichnung werden Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Schemaansicht eines erfindungsgemäßen Tensiometers,
Fig. 2 eine Schnittansicht eines Teils der Ausführungsform von Fig. 1 ,
Fig. 3 eine Seitenansicht zu Fig. 2,
Fig. 4 eine Schnittansicht einer anderen Ausführungsform,
Fig. 5 eine Schnittansicht einer anderen Ausführungsform,
Fig. 6 eine Seitenansicht zu Fig. 5,
Fig. 7 einen Längsschnitt einer weiteren Ausführungsform,
Fig. 8 einen Längsschnitt einer weiteren Ausführungsform,
Fig. 9 eine Draufsicht auf ein Detail der optoelektronischen Abtastvorrichtung des
Tensiometers,
Fig. 10 eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform,
Fig. 11 eine Ansicht einer weiterer Ausführungsform, Fig. 12 eine Ansicht einer weiteren Ausführungsform,
Fig. 13 eine Ansicht einer weiteren Ausführungsform,
Fig. 14 eine Ansicht einer weiteren Ausführungsform,
Fig. 15 eine Perspektivansicht einerweiteren Ausführungsform, und
Fig. 16 eine schematische Ansicht zur Fig. 14, in Richtung der Torsionsachse.
Ein Tensiometer T in Fig. 1 hat als Hauptkomponente eine im Wesentlichen gerades Torsionselement F, eine optoelektronische Abtastvorrichtung A, und einen Fadenarm D, an welchem langgestrecktes Material M, z.B. ein Faden Y, umgelenkt wird, dessen Spannung der Tensiometer T misst.
Das Torsionselement F besteht z.B. aus Rund- oder Rohrmaterial, z.B. aus Federstahldraht, mit der Form eines Stabes 5, dessen eines Ende 4 als Fadenarm D in etwa senkrecht zur Längsrichtung des Stabes 5 abgekröpft ist. Auch das andere Ende 6 des Stabes 5 ist hier abgekröpft. Das Torsionselement F ist mit dem Ende 6 drehfest in AbStützungen 3 eingespannt. Nahe dem Fadenarm D kann der Stab 5 in einer Drehlagerung 2 verdrehbar abgestützt sein. Um einen bestimmten Abstand des am Fadenarm D in einem Kontaktbereich 4' umgelenkten Fadens Y von der Torsionsachse X des Stabes 5 einzuhalten, kann der Faden Y in Fadenführelementen 1 geführt sein. Anstelle eines Stabes 5 kann auch ein Rohr 5' (Fig. 4, 7, 8) als Torsionselement F vorgesehen sein, oder ein flächiger Zuschnitt (Fig. 14).
Die optoelektronische Abtastvorrichtung A besteht aus wenigstens einem Lichtgeber Q, Q1 und wenigstens einem Empfänger R, die, z.B. an einer Platine 7 einer elektronischen Auswerteschaltung montiert sind. In Fig. 1 ist der Lichtgeber Q1 , der den Empfänger R mit Licht L beaufschlagt, ein Reflektor 9, der direkt an der Torsionsfeder F angeordnet ist, und von einem weiteren Lichtgeber Q, beispielsweise einer Diode, vorzugsweise einer VCSEL LL, mit Licht L beaufschlagt wird. Bei Torsion des Torsionselements F wird das reflektierte Licht relativ zum Empfänger R verlagert, der aus der Position bzw. der Positionsänderung des Auftreffpunktes oder Auftreffbalkens des Lichts ein Ausgangssignal erzeugt. Der Empfänger R ist ein lichtpositi- onssensitiver Detektor P, z.B. ein sogenannter PSD. Der Lichtgeber Q und der Empfänger R sind zweckmäßig in einer Ebene angeordnet, die senkrecht zur Torsionsachse X der Torsionsfeder F ist (Fig. 2, 3).
Alternativ kann es zweckmäßig sein, den Lichtgeber Q und den Empfänger R in einer Ebene anzuordnen, die radial zur Torsionsachse X und senkrecht zum Reflektor 9 ist (Fig. 5, 6). Diese Anordnung toleriert montage- oder thermisch bedingte Abstandsfluktuationen des Lichtgebers besser. In der nicht tordierten Grundstellung des Torsionselement F sollte der Auftreffpunkt des Lichts an einer vorbestimmten Lage der Referenzfläche des Detektors P liegen. Der Detektor P und der Lichtgeber sind relativ zueinander unter einem Winkel angeordnet, z.B. einem spitzen Winkel .
Das Torsionselement F kann mit der optoelektronischen Abtastvorrichtung A in einem licht- und verschmutzungsgeschützten Gehäuse 8 untergebracht sein (gestrichelt angedeutet), aus dem z.B. nur der Fadenarm D herausragt. Zwischen der Torsionsachse X und dem stationären Empfänger R, z.B. zwischen dem Lichtgeber Q, Q1 und Empfänger R ist ein Verstärkungsabstand Z vorgesehen, der bewirkt, dass am Empfänger R das tatsächliche Ausmaß der Torsion um die Torsionsachse X auf optischem Wege vergrößert wird, so dass sich selbst nur inkrementielle Änderungen der Torsion deutlich messbar darstellen.
In Fig. 2 ist der den Lichtgeber Q1 in Fig. 1 bildende Reflektor 9 entweder eine in das Torsionselement F eingeformte ebene Fläche (eine geschliffene Fläche eben oder sogar konkav gegebenenfalls mit einer Verspiegelung), oder an einem am Außenumfang angehafteten ggfs. konkaven Reflektorkörper 10 vorgesehen. Torsionsbewegungen (Doppelpfeil 11) des Torsionselements F bewirken die Verlagerung des zum Empfänger R reflektierten Lichts, der daraus das von der Torsion abhängige Ausgangssignal ableitet, das direkt und zweckmäßig linear proportional zur Fadenspannung ist. Hierzu sollten die mechanischen Komponenten so ausgelegt sein, dass das Torsionselement F nur in einem zumindest im Wesentlichen linearen Bereich seiner Federkennlinie arbeitet. In Fig. 4 ist der Lichtgeber Q selbst direkt an der Torsionselement F (z.B. einen Rohr 5') befestigt und auf den lichtpositionssensitiven Detektor P ausgerichtet, der mit dem Abstand Z stationär angebracht ist.
Bei der in Fig. 7 der Deutlichkeit halber in stark vergrößertem Maßstab gezeigten Ausführungsform ist das Torsionselement F als Rohr 5' ausgebildet und an einem Ende verdrehfest in einem nicht näher dargestellten Gehäuse 8 oder einer Gehäusewand eingespannt. Die Einspannstelle ist hermetisch dicht. Nahe dem freien Ende des Rohres 5' ist der Fadenarm D angebracht, beispielsweise ausgebildet als Haken oder Öse 15. Im Inneren des Rohres 5' ist ein Träger 18 so angeordnet, dass er mit einem verdickten Endteil 19 nahe dem freien Ende des Rohres 5' in diesem festgelegt ist und dieses hermetisch verschließt, und sich mit dem anderen Ende über die Einspannstelle hinaus zu einem Endteil 20 erstreckt, das den Lichtgeber Q1 bzw. den Reflektor 9 trägt. Der Empfänger R und, im Falle des Reflektors 9, der Lichtgeber Q sind hier in derselben zur Torsionsachse X radialen und zum Reflektor 9 senkrechten, die Torsionsachse X enthaltenden Ebene angeordnet, wobei die Lichtwege einen Winkel miteinander einschließen. Gegebenenfalls ist der Endteil 20 des Trägers 18 drehbar abgestützt (nicht gezeigt).
Bei der der Fig. 7 ähnlichen Ausführungsform in Fig. 8 ist das Rohr 5' an beiden Enden verdrehfest eingespannt, z.B. an Gehäusewänden 8. Die Abtastvorrichtung mit dem Empfänger R und dem Lichtgeber Q bzw. dem Reflektor 9 als Lichtgeber Q1 ist hermetisch gegenüber dem Fadenarm D abgeschirmt. Die Torsion des Rohres 5' wird durch den Träger 18 durch die Einspannstelle hindurch zur Abtastvorrichtung übertragen. Der eine Endteil 19 des Trägers 18 ist hier in etwa im Mittelbereich im Rohr 5' festgelegt. Beispielsweise wird der Fadenarm D mit einer Spannschelle 21 festgelegt, die auch den Endteil 19 einspannt. Das freie, andere Ende des Trägers 18 kann drehbar abgestützt sein, muss jedoch nicht. Das andere Ende des Rohres 5' kann durch eine Abdeckkappe 22 verschlossen sein. Der Empfänger R und, im Falle des Reflektors 9, der Lichtgeber Q, sind hier in einer zur Torsionsachse X radialen und zum Reflektor 9 senkrechten Ebene angeordnet, die die Torsionsachse X enthält. Fig. 9 ist eine Ansicht einer Referenzfläche 12 des lichtpositionssensitiven Detektors P. Torsionsabhängig verlagert sich die Position des auftreffenden Lichts L (ein Lichtbalken oder ein Lichtpunkt) in Richtung des Doppelpfeiles 11 '. Das abgegriffene Signal ist linear proportional zur Position des auftreffenden Lichts innerhalb der Länge der Referenzfläche 12. Die Referenzfläche 12 erstreckt sich (eben oder um die Torsionsachse X gekrümmt) mit ihrer Längsachse zweckmäßig in der Bewegungsrichtung des Lichts L.
In Fig. 10 ist der Fadenarm D als Kurbel 13 ausgebildet, an der der Faden einen in etwa zur Torsionsfeder F parallelen und seitlich dazu versetzten Kurbelarm kontaktiert.
In Fig. 11 ist der Fadenarm D eine Gabel 14, wobei der Faden wahlweise einfach oder zweifach umgelenkt sein kann.
In Fig. 12 ist das Torsionselement F an beiden Enden verdrehfest abgestützt. Der Fadenarm D ist in etwa in der Mitte am Torsionselement F angebracht. In diesem Bereich ist auch die Abtastvorrichtung A angeordnet.
In Fig. 13 ist der Fadenarm D ein formschlüssig wirkendes, z.B. hakenartiges Fadenführelement 15, das mit Abstand von der Torsionsachse X wirkt.
In Fig. 14 ist das Torsionselement F als Torsionsprofil beispielsweise aus flächigem Federstahlblech mit zwei beabstandeten Querschenkeln 17 und einem diese verbindenden Mittelschenkel 16 geformt. In etwa in der Mitte des Mittelschenkels 16 ist der Fadenarm D an einer Seite festgelegt, während beispielsweise an der gegenüberliegenden Seite der Reflektor 9, 10 für die Abtastvorrichtung A vorgesehen sein kann. Hier gibt es eine virtuelle Torsionsachse X.
Bei der Ausführungsform der Fig.15 und 16 wird das Torsionselement F durch ein biegesteifes, tordierbares Torsionsprofil 5" gebildet, das in einem Querschnitt quer zur Torsionsachse X dreidimensional ausgebildet ist. Gezeigt ist ein L-Winkelprofil. Alternativ könnte das Torsionsprofil 5" auch einen U-, H-, T-Querschnitt haben, oder als relativ großdurchmessriges Rohr ausgebildet sein, das durch wenigstens einen Längsschlitz tordierbar gemacht wird und dabei sehr biegsteif bleibt. In Fig. 15 ist das Torsionsprofil 5" durch Begrenzungsausschnitt 23 in einem L-Halteprofil H (oder einem entsprechend ausgebildeten Gehäuseteil 8) definiert, so dass durch das Ende der Begrenzungsausschnitte gleichzeitig auch die Einspannstelle 3' des Torsionselements F gebildet wird. Der Fadenarm D ist beispielsweise beim freien Ende des Torsionsprofils 5" angeordnet. Die elektronischen Komponenten und die optoelektronische Abtastvorrichtung sind an der Hinterseite des Torsionsprofils 5" in Fig. 15 platziert (nicht gezeigt) und abgeschirmt. Um das Eindringen von Staub oder Verunreinigungen ins Innere zu verhindern, sind die Begrenzungsausschnitte 23 durch eine elastische Abdichtung 24 verschlossen, beispielsweise eine ebene membranartige elastische Haut, oder einen aufgeklebten elastischen Streifen aus Gummi oder Kunststoff.
Fig. 16 verdeutlicht die Anordnung der Lichtquelle Q mit der Reflexionsfläche 10, Q1 und dem Empfänger R, der mit dem Reflexionslicht L beaufschlagt wird. Bei Torsion des Torsionsprofils 5" unter der Kraft des Fadens Y auf dem Fadenarm D wird die Abdichtung 24 im Wesentlichen senkrecht zu ihrer Hauptebene deformiert, so dass sie keinen Stör- einfluss auf die Messgenauigkeit ausübt.
Das Torsionsprofil 5" der Fig. 15 und 16 könnte analog zu Fig. 8 an beiden Enden eingespannt sein. Das Torsionsprofil 5" könnte ferner am Halteprofil H bzw. am Gehäuseteil 8 auch auf andere Weise festgelegt sein (nicht einstückig), beispielsweise eingesteckt in eine passende Aufnahme.

Claims

Patentansprüche
1. Tensiometer (T) zum Messen der Spannung in langgestrecktem Material (M), insbesondere in einem Faden (Y), mit einem mit einem zumindest an einem Ende eingespannten Torsionselement (F) verbundenen, vom Faden (Y) kontaktierten Fadenarm (D) zum fadenspannungsabhängigen Tordieren des Torsionselements um eine Torsionsachse (X), und mit einer wenigstens einen Empfänger (R) und wenigstens einen Lichtgeber (Q, Q1) aufweisenden, optoelektronischen Torsions-Abtastvorrichtung (A), dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtgeber (Q, Q1) mit dem Torsionselement (F) um die Torsionsachse (X) mitbewegbar verbunden ist, dass der Empfänger (R) mit einem Verstärkungsabstand (z) zum Lichtgeber (Q, Q1) auf den Lichtgeber (Q, Q1) ausgerichtet und stationär angeordnet ist, und dass der Empfänger (R) ein lichtpositionssensitiver Detektor (P) ist, dessen Ausgangssignal abhängig von der Lichtauftreffposition ist.
2. Tensiometer nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Detektor (P) ein PSD ist.
3. Tensiometer nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtgeber (Q, Q1) direkt am Torsionselement (F) angeordnet ist.
4. Tensiometer nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtgeber (Q, Q1) an einem mit dem Torsionselement (F) um die Torsionsachse (X) bewegbaren, vorzugsweise zur Torsionsachse (X) parallelen Träger (18) angeordnet ist.
5. Tensiometer nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtgeber (Q, Q1) eine Lichtquelle, vorzugsweise eine Laserlichtquelle (LL), oder ein mit dem Licht (L) der Lichtquelle beaufschlagter Reflektor (9, 10) ist.
6. Tensiometer nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Detektor (P) eine Referenzfläche (12) aufweist, und dass das Ausgangssignal proportional zur Lichtauftreffposition innerhalb der Erstreckung der Referenzfläche (12) ist.
7. Tensiometer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Laserlichtquelle (LL) eine VCSEL ist.
8. Tensiometer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor (10) bzw. der Lichtgeber (Q1) am Torsionselement (F) angehaftet ist.
9. Tensiometer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor (9) eine im oder am Torsionselement (F) geformte, vorzugsweise verspiegelte Reflektorfläche ist.
10. Tensiometer nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Torsionselement (F) ein Rundstab (5), vorzugsweise aus Federstahldraht, mit ca. 1 ,0 mm Durchmesser ist.
11. Tensiometer nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Torsionselement (F) ein Rohr (5') ist, vorzugsweise ein Rohr mit wenigstens einem Längsschlitz.
12. Tensiometer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das als Rohr (5') ausgebildete Torsionselement (F) an einem oder an beiden Enden verdrehfest eingespannt ist, dass der Träger (18) im Inneren des Rohres (5') festgelegt ist, sich durch die oder durch eine Einspannstelle des Rohres (5') zu der Abtastvorrichtung (A) erstreckt, und im Bereich der Abtastvorrichtung (A) den Lichtgeber (Q, Q1) aufweist.
13. Tensiometer nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Torsionselement (F) ein biegesteifes tordierbares Torsionsprofil (5") mit einem in einem Schnitt quer zur Torsionsachse (X) dreidimensionalen Querschnitt ist, vorzugsweise ein L-, T-, U-, H- Profil.
14. Tensiometer nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Torsionsprofil (5") in einem die Einspannstelle des Torsionselements (F) definierenden Halteprofil (H) oder Gehäuseteil (8), vorzugsweise einstückig mit diesem, angeordnet ist.
15. Tensiometer nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Torsionsprofil (5") durch Begrenzungsausschnitte (23) im Halteprofil (H) oder Gehäuseteil (8) definiert ist.
16. Tensiometer nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Begrenzungsausschnitte (23) durch eine elastische Abdichtung (24) verschlossen sind, vorzugsweise durch eine membranartige, ebene Haut, die bei Torsion des Torsionsprofils (5") vorzugsweise im Wesentlichen senkrecht zur Hautebene verformt wird.
17. Tensiometer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Lichtgeber (Q) und der Empfänger (R) im Wesentlichen in derselben zur Torsionsachse (X) senkrechten Ebene befinden.
18. Tensiometer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Lichtgeber (Q) und der Empfänger (R) im Wesentlichen in derselben, zur Torsionsachse (X) radialen und zum Reflektor (9) senkrechten, die Torsionsachse (X) enthaltenden Ebene befinden, und dass die Richtungen des vom Lichtgeber (Q) ausgesandten Lichts (L) und des zum Empfänger (R) reflektierten Lichts in dieser Ebene einen Winkel ( ) einschließen.
19. Tensiometer nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Fadenarm (D) ein abgekröpftes Ende (4, 13, 15) des Torsionselements (F) ist.
20. Tensiometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Fadenarm (D) als Kurbel (13), oder Gabel (14) oder formschlüssiges Fadenführelement (15) ausgebildet ist.
21. Tensiometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtastvorrichtung (A) in einem Gehäuse (8) abgeschirmt angeordnet ist, aus dem im Wesentlichen der Fadenarm (D) und/oder ein Teil des Torsionselements (F) mit dem Fadenarm (D) nach außen ragt.
22. Tensiometer nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtgeber (Q) und der Empfänger (R) an einer eine elektronische Schaltung tragenden Platine (7) angeordnet sind.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102203516B1 (ko) * 2013-03-12 2021-01-18 스트리커 코포레이션 힘 및 토크를 측정하기 위한 센서 조립체 및 방법
CN106087149B (zh) * 2016-07-27 2018-01-19 安徽日发纺织机械有限公司 一种激光断纱计数检测装置及方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3813707A1 (de) * 1987-04-28 1988-11-17 Elitex Zavody Textilniho Zugkraftmesser fuer textilfaeden
DD279062A1 (de) * 1988-12-29 1990-05-23 Verlade Transportanlagen Kraftmessachse

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1573747A1 (de) * 1966-01-24 1969-07-24 Palitex Project Co Gmbh Geraet zum elektrischen Messen der Spannung an laufenden Faeden in Textilmaschinen
DE1933749C2 (de) * 1969-07-03 1984-07-19 Enka Glanzstoff Ag, 5600 Wuppertal Vorrichtung zur Messung der Zugkraft an laufenden Faserkabeln
CN1014830B (zh) * 1985-02-27 1991-11-20 巴马格·巴默机器制造股份公司 带有可作弹性运动的纤维探测器的纤维拉力测量装置
EP0288784A3 (de) * 1987-04-18 1989-08-23 Barmag Ag Fadenzugkraftmessvorrichtung mit federnd bewegbarem Fadenfühler
CN1068943C (zh) * 1997-06-06 2001-07-25 清华大学 激光丝弦张力测量仪

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3813707A1 (de) * 1987-04-28 1988-11-17 Elitex Zavody Textilniho Zugkraftmesser fuer textilfaeden
DD279062A1 (de) * 1988-12-29 1990-05-23 Verlade Transportanlagen Kraftmessachse

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of WO2004057289A1 *

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CN1729391A (zh) 2006-02-01

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