專利名稱：張力檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種對生產(chǎn)線上的片帶材料進(jìn)行檢測的張力檢測裝置。
技術(shù)背景現(xiàn)有的生產(chǎn)線上的片帶材料張力檢測主要采用壓磁式檢測器和梁式檢 測器。壓磁式檢測器的一般結(jié)構(gòu)是上板、下板、磁芯棒、磁感線圈等四主體， 其中磁芯棒與上板聯(lián)結(jié)、磁感線圈與下板聯(lián)結(jié)，在將磁芯棒插入磁感線圈， 上下板用彈性材料(如彈簧或彈性板)連接，再將下板固定起來；當(dāng)上板受壓力時(shí)會帶著芯棒向下移動(dòng)，這樣磁芯棒就會與磁感線圈相對運(yùn)動(dòng)從而產(chǎn)生電信號輸出。這種檢測器的缺點(diǎn)響應(yīng)速度慢、精度低，尤其在線速度較高 的生產(chǎn)線上無法準(zhǔn)確檢測材料張力。梁式檢測器的一般結(jié)構(gòu)是在長條形彈性材料中間貼合電阻計(jì)；其一端 固定，當(dāng)另一端受力時(shí)中間部位就會形變，帶動(dòng)電阻計(jì)形變，從而輸出電信 號。這種檢測器的缺點(diǎn)是精度低、過載系數(shù)小，測力輥?zhàn)呶粡亩茐牟牧?的張力截面分布和走向。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種精度高、反應(yīng)速度快的張力檢測裝置。 本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的-一種張力檢測裝置，其包括 一調(diào)心軸承，其內(nèi)圈與一測力輥相連； 兩個(gè)耳環(huán)形彈性體，其一端與該調(diào)心軸承的外圈相連，另一端與一殼體相連，并且每個(gè)耳環(huán)形彈性體內(nèi)側(cè)設(shè)置有兩個(gè)電阻應(yīng)變片，該電阻應(yīng)變片以惠斯通全橋方式連接。其中，該耳環(huán)形彈性體的圓心連線方向與該側(cè)立輥的受力方向相同。其中，該調(diào)心軸承外圈上還設(shè)置有與該外殼上的一對凹槽相卡合的兩個(gè)訂厶 斗O O其中，該耳臺和該耳環(huán)形彈性體均通過一軸承固定環(huán)與該調(diào)心軸承的外 圈相連接。其中，該惠斯通電路的電源線和輸出信號線通過該殼體外的一輸出接口 與電源以及信號輸出裝置相連。其中，在該殼體外部兩側(cè)，該耳環(huán)狀彈性體所處的位置處分別設(shè)置有一 內(nèi)側(cè)板和一外側(cè)板。本實(shí)用新型的積極進(jìn)步效果在于調(diào)心軸承的微小位移就會在耳環(huán)形彈性體上產(chǎn)生較大形變，同時(shí)因兩個(gè) 環(huán)型彈性體受力反向，以惠斯通全橋原理組織的電阻應(yīng)變片就會輸出信號加 倍，這樣響應(yīng)速度快、測力輥幾乎不走位，精度極高。


圖1為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1的A-A向左視圖。圖3是本實(shí)用新型使用狀態(tài)下的示意圖。圖4是本實(shí)用新型張力檢測裝置的電原理圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖給出本實(shí)用新型較佳實(shí)施例，以詳細(xì)說明本實(shí)用新型的技 術(shù)方案。一種張力檢測裝置，其包括耳環(huán)形彈性體l、 4，殼體2，耳臺3、 5，
輸出接口6，調(diào)心軸承7，內(nèi)側(cè)板8，外側(cè)板9。其中該調(diào)心軸承7的內(nèi)圈一般與一測力輥10相連接，外圈與該殼體2 相連接。其中該調(diào)心軸承7的內(nèi)圈一般與一測力輥10相連接，外圈與軸承 固定環(huán)8相配合，軸承固定環(huán)8與耳臺3、 5連接，并通過該耳環(huán)形彈性體1、 4與殼體2相連接為一個(gè)整體。該耳環(huán)形彈性體l、 4頂端與殼體連接，下端 與軸承固定環(huán)8連接，兩側(cè)與殼體2采用線切割分離。測力輥10為該張力檢測裝置使用時(shí)的輔助設(shè)備，確保片帶材料的壓力 完全作用于該張力檢測裝置。其中每個(gè)耳環(huán)形彈性體1、 4內(nèi)側(cè)分別膠貼有兩組電阻應(yīng)變片11、 41， 并以惠斯通全橋組織補(bǔ)償，四片電阻應(yīng)變片11、 41分兩組分別置于耳環(huán)形 彈性體的內(nèi)側(cè)，電阻應(yīng)變片11、 41對壓力和拉力都有同等感應(yīng)；四片應(yīng)變 片組成惠斯通全橋，未使用時(shí)處于平衡狀態(tài)，當(dāng)調(diào)心軸承7受力產(chǎn)生微小位 移時(shí)帶動(dòng)耳環(huán)形彈性體l、 4形變，電阻應(yīng)變片ll、 41的電阻發(fā)生變化，此 應(yīng)變?nèi)珮蚴テ胶舛敵霾铑~電壓，即傳感器輸出電壓信號。其中上述惠斯通電路的電源線和反饋信號線分別通過輸出接口6的不同 管腳與連接電源以及信號輸出裝置電連接。其中該兩耳環(huán)形彈性體1、 4的 圓心連線方向與該測力輥的手里方向相一致，該耳臺3、 5的中心連線方向 則與該兩耳環(huán)形彈性體l、 4的圓心連線方向相垂直。耳環(huán)形彈性體1、 4的環(huán)孔直徑D為15mm 35mm，壁厚為2mm 5mm。耳環(huán)形彈性體l、 4的厚度H、寬度S，為H=S=8mm~13mm;其中耳臺 3、 5與殼體2的間隙為2 4um。使用時(shí)，張力沿耳環(huán)形彈性體l、 4的圓心連線方向作用于調(diào)心軸承7， 環(huán)狀彈性體l、 4就會產(chǎn)生微小形變，其中一個(gè)受拉力，而另一個(gè)受壓力， 接著以惠斯通原理組成的兩組電子應(yīng)變片會因耳環(huán)彈性體的形變而使得在 測力輥10受到相同大小的力的作用時(shí)，可以得到雙倍于現(xiàn)有的檢測器輸出 信號的電壓信號；如果受力超過本裝置的設(shè)計(jì)額定載荷，耳臺3、 5就會剛 性接觸到殼體2，對環(huán)狀彈性體l、 4進(jìn)行卸載、限制環(huán)狀彈性體l、 4的進(jìn)
一步形變，從而達(dá)到過載保護(hù)功能。內(nèi)側(cè)板、外側(cè)板9、 IO在該裝置的安裝固定時(shí)，保護(hù)耳環(huán)形彈性體l、 4受載荷而發(fā)生形變時(shí)不受外部干涉。
權(quán)利要求1、一種張力檢測裝置，其特征為，其包括一調(diào)心軸承，其內(nèi)圈與一測力輥相連；兩個(gè)耳環(huán)形彈性體，其一端與該調(diào)心軸承的外圈相連，另一端與一殼體相連，并且每個(gè)耳環(huán)形彈性體內(nèi)側(cè)設(shè)置有兩個(gè)電阻應(yīng)變片，該電阻應(yīng)變片以惠斯通全橋方式連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的張力檢測裝置，其特征為，該耳環(huán)形彈性體 的圓心連線方向與該側(cè)立輥的受力方向相同。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的張力檢測裝置，其特征為，該調(diào)心軸承外圈上還設(shè)置有與該外殼上的一對凹槽相卡合的兩個(gè)耳臺。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的張力檢測裝置，其特征為，該耳臺和該耳環(huán) 形彈性體均通過一軸承固定環(huán)與該調(diào)心軸承的外圈相連接。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的張力檢測裝置，其特征為，該惠斯通電 路的電源線和輸出信號線通過該殼體外的一輸出接口與電源以及信號輸出 裝置相連。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的張力檢測裝置，其特征為，在該殼體外 部兩側(cè)，該耳環(huán)狀彈性體所處的位置處分別設(shè)置有一內(nèi)側(cè)板和一外側(cè)板。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種張力檢測裝置，其包括一調(diào)心軸承，其內(nèi)圈與一測力輥相連；兩個(gè)耳環(huán)形彈性體，其一端與該調(diào)心軸承的外圈相連，另一端與一殼體相連，并且每個(gè)耳環(huán)形彈性體內(nèi)側(cè)設(shè)置有兩個(gè)電阻應(yīng)變片，該電阻應(yīng)變片以惠斯通全橋方式連接。調(diào)心軸承的微小位移就會在耳環(huán)形彈性體上產(chǎn)生較大形變，同時(shí)因兩個(gè)環(huán)型彈性體受力反向，以惠斯通全橋原理組織的電阻應(yīng)變片就會輸出信號加倍，這樣響應(yīng)速度快、測力輥幾乎不走位，精度極高。
文檔編號G01L5/04GK201003996SQ200720066950
公開日2008年1月9日 申請日期2007年2月2日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月2日
發(fā)明者李澤仁 申請人:上海宇澤機(jī)電設(shè)備有限公司