專利名稱：懸壁式雙組份張力傳感器檢測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種懸壁式雙組份張力傳感器檢測(cè)裝置，適用于紡織、針織、機(jī)織、化
纖、絲綢等行業(yè)對(duì)運(yùn)動(dòng)中紗線張力的在線檢測(cè)用的力傳感器。
背景技術(shù)：
2007200708862中國(guó)專利"線狀物體張力在線檢測(cè)用的力傳感器"，其特征在于包 括一端緊固在固定平板上、另一端為自由端的彈性片，彈性片自由端的一側(cè)裝有與被測(cè)線 狀物體接觸的導(dǎo)線部件，自由端另一側(cè)固定有磁性體，磁性體所形成的磁場(chǎng)中固定有霍爾 磁敏傳感器。 其特點(diǎn)是結(jié)合利用彈性片和霍爾磁敏傳感器兩種傳感器元件的復(fù)合作用，將被測(cè) 線狀物體的張力變化轉(zhuǎn)化成彈性片相應(yīng)的位移量，這一位移量與磁場(chǎng)強(qiáng)度變化對(duì)應(yīng)，并與 霍爾磁敏傳感器輸出的信號(hào)呈線性關(guān)系。 該項(xiàng)實(shí)用新型在實(shí)際應(yīng)用中檢測(cè)數(shù)據(jù)偏差很大，零位不準(zhǔn)，嚴(yán)重影響了檢測(cè)的精 度和長(zhǎng)時(shí)間的在線檢測(cè)的效果，這是由于磁敏傳感器受溫度影響產(chǎn)生的漂移所造成，另外 由于單個(gè)傳感器輸出信號(hào)較弱，從而造成構(gòu)件較長(zhǎng)。 200710045539. 9涉及"懸壁梁式紗線張力檢測(cè)裝置"中國(guó)專利申請(qǐng)?jiān)谏鲜?2007200708862號(hào)專利技術(shù)的基礎(chǔ)上，提供一種雙傳感器自動(dòng)互補(bǔ)的張力檢測(cè)裝置，消除了 溫度漂移的影響，信號(hào)輸出有了增加，其效果明顯，有一定的實(shí)用價(jià)值；由于雙傳感器在配 對(duì)、安裝、調(diào)試及位置封裝過程中，很難做到匹配一致，雙傳感器也不可能安裝在同一位置 上；固化后的偏差和變化，嚴(yán)重影響了檢測(cè)的效果，從而在使用中很不方便。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是在2007200708862中國(guó)專利"線狀物體張力在線檢測(cè)用的力傳感 器"及200710045539. 9中國(guó)壯麗申請(qǐng)"懸壁梁式紗線張力檢測(cè)裝置"的基礎(chǔ)上，提供一種智 能型物體動(dòng)態(tài)張力檢測(cè)裝置。本發(fā)明的特征在于包括一端緊固在固定平板上、另一端為自 由端的彈性片，彈性片自由端的上側(cè)裝有與被測(cè)線狀物體接觸的導(dǎo)線部件，自由端下側(cè)固 定有磁性體，磁性體所形成的磁場(chǎng)中固定有雙組份磁敏傳感器。 其特點(diǎn)是結(jié)合利用彈性片和磁敏傳感器兩種傳感器元件的復(fù)合作用，將被測(cè)線狀 物體的張力變化轉(zhuǎn)化成彈性片相應(yīng)的位移量，這一位移量與磁場(chǎng)強(qiáng)度變化對(duì)應(yīng)，并與磁敏 傳感器輸出的信號(hào)呈線性關(guān)系。特別是雙組份傳感器的應(yīng)用，對(duì)原有的傳感器結(jié)構(gòu)作了改 進(jìn)，將兩個(gè)傳感器做在一個(gè)芯片上，即一個(gè)傳感器的大小等于以前兩個(gè)傳感器的大小，解決 了以前的兩個(gè)傳感器不可能做在一個(gè)位置上；溫度系數(shù)的互補(bǔ)，輸出信號(hào)的加倍，使動(dòng)態(tài)檢 測(cè)更方便、更穩(wěn)定， 一致性和準(zhǔn)確度有了可靠的保證。用碳金屬和軟鋼對(duì)磁性體的屏蔽和極 靴，更加強(qiáng)了信號(hào)的輸出和抗干擾的能力；磁力集中器的長(zhǎng)度和大小也直接影響磁通密度 的大小。


圖1為本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)示意圖，所采用的磁性體為單頭的雙傳感器形式；圖2為 等截面長(zhǎng)方形彈性片示意圖；圖3為等強(qiáng)度梯形彈性片示意圖；圖4在方盒中導(dǎo)紗槽與傳 導(dǎo)部件受力方向一致的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5在方盒中導(dǎo)紗槽與傳導(dǎo)部件受力方向不一致的結(jié) 構(gòu)示意圖；圖6、圖7、是圖4、圖5中雙頭磁性體在不同位置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為兩組雙組 份磁敏傳感器有單頭磁性體屏敝結(jié)構(gòu)的示意圖；圖9為兩組雙組份磁敏傳感器分別采用雙 頭磁性體的結(jié)構(gòu)示意圖；圖10、圖11為磁性體與雙組份磁敏傳感器設(shè)置在彈性片任意某一 位置的不同結(jié)構(gòu)的示意圖；圖12為兩組雙組份磁敏傳感器分別采用單磁性體動(dòng)態(tài)檢測(cè)的 結(jié)構(gòu)示意圖；圖13為對(duì)磁性體進(jìn)行屏敝的兩組雙組分磁敏傳感器同受力方向的結(jié)構(gòu)示意 圖；圖14為單磁體極靴的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中 1、彈性片；2、固定平板；3、傳導(dǎo)部件；4、磁性體；5、雙組份磁敏傳感器；6、固定端； 7、導(dǎo)紗槽；8、被測(cè)無體；9、方盒；10、連接件；11、屏敝罩；12、極靴。
具體實(shí)施例方式以下對(duì)本發(fā)明專利做進(jìn)一步詳細(xì)說明。 彈性片1為金屬薄片，常采用合金材料。選用不同的彈性模量、不同密度、不同長(zhǎng)
度或不同厚度的彈性片1時(shí)，可改變測(cè)力范圍、分辨率大小及對(duì)彈性片1的變形量的控制， 由此達(dá)到測(cè)量要求。 測(cè)量過程中，在力的作用下，彈性片1位移，同時(shí)帶動(dòng)磁性體4發(fā)生相應(yīng)位移，由此 引起磁場(chǎng)變化，并以雙組分磁敏傳感器5電壓線性變化的形式輸出，實(shí)時(shí)測(cè)出被測(cè)物體8的 張力變化值。 所采用的磁性體4可以是雙組單頭或雙組雙頭，也可用碳金屬和軟鋼對(duì)磁性體4 進(jìn)行屏敝罩11和極靴12，使測(cè)試信號(hào)更強(qiáng)，抗干擾性更佳，改變磁性體4在彈性片1上的固 定位置，或改變磁性體4的強(qiáng)度、間距、大小時(shí)，也均可調(diào)整測(cè)力范圍或分辨率的大小，雙組 份磁敏傳感器5的互補(bǔ)作用，使動(dòng)態(tài)檢測(cè)免受溫度的影響，，雙組份磁敏傳感器5的應(yīng)用，使 輸出信號(hào)有了雙倍的增加，測(cè)定結(jié)果更精確、實(shí)時(shí)。
權(quán)利要求
懸壁式雙組份張力傳感器檢測(cè)裝置，其特征在于包括一端緊固在固定平板(2)上、另一端為自由端的彈性片(1)，自由端的上側(cè)裝有與被測(cè)物體(8)接觸的傳導(dǎo)部件(3)，自由端的下側(cè)固定有磁性體(4)，磁性體(4)所形成的磁場(chǎng)中固定有雙組份磁敏傳感器(5)，傳導(dǎo)部件(3)的兩邊裝有開放式或封閉式導(dǎo)紗槽(7)。
2. 如權(quán)利要求1所述的懸壁式雙組份張力傳感器檢測(cè)裝置，其特征在于所述雙組份磁 敏傳感器(5)是由兩個(gè)磁敏傳感器組合在一體的結(jié)構(gòu)形式，每個(gè)檢測(cè)端用一至兩組雙組份 磁敏傳感器(5)的多種組合形式。
3. 如權(quán)利要求1所述的懸壁式雙組份張力傳感器檢測(cè)裝置，其特征在于所述彈性片 (1)為等截面長(zhǎng)方形形狀或等強(qiáng)度梯形形狀。
4. 如權(quán)利要求1所述的懸壁式雙組份張力傳感器檢測(cè)裝置，其特征在于所述雙組份磁 敏傳感器(5)采用的磁性體(4)為單頭或雙頭的結(jié)構(gòu)形式。
5. 如權(quán)利要求1所述的懸壁式雙組份張力傳感器檢測(cè)裝置，其特征在于所述磁性體 (4)為開放式、屏敝罩(11)或極靴(12)式磁力集中器的多種結(jié)構(gòu)形式。
全文摘要
懸壁式雙組份張力傳感器檢測(cè)裝置，適用于紡織、金屬拉絲、磁力線、玻璃纖維、碳纖維等工業(yè)對(duì)運(yùn)動(dòng)物體張力的在線檢測(cè)，包括一端緊固在固定平板上，另一端為自由端的彈性片，自由端上側(cè)裝有導(dǎo)線部件，下側(cè)固有磁性體和雙組份磁敏傳感器。彈性片由等截面長(zhǎng)方形或等強(qiáng)度梯形兩種形狀；磁性體可采用單頭或雙頭形式，對(duì)磁性體的屏敝使輸出信號(hào)更強(qiáng)。優(yōu)點(diǎn)是結(jié)合利用了彈性片和雙組份磁敏傳感器的復(fù)合作用，將被測(cè)線狀物體的張力變化轉(zhuǎn)化成彈性片相應(yīng)的位移量，這一位移量與磁場(chǎng)強(qiáng)度對(duì)應(yīng)，并與雙組份磁敏傳感器輸出的電信號(hào)呈線性關(guān)系，雙組份磁敏傳感器對(duì)溫度漂移的互補(bǔ)及輸出信號(hào)的增大，使被測(cè)線狀或帶狀物體的動(dòng)態(tài)張力更精確、實(shí)時(shí)。
文檔編號(hào)G01L5/04GK101706339SQ20091019622
公開日2010年5月12日 申請(qǐng)日期2009年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月23日
發(fā)明者楊蓉, 楊金保, 鄭一陽(yáng) 申請(qǐng)人:上海貴寶機(jī)電有限公司;楊金保;楊蓉