专利名称：线状物体张力在线检测用的力传感器的制作方法
技术领域：
本发明涉及线状物体张力在线检测用的力传感器，尤其适用于纺织工 业生产中络筒机或细纱机上的运动中纱线张力的在线检测用的力传感器。
背景技术：
工业生产中，运动中线状物体张力在线检测可实时测定线状物体的张 力变化，由此及时调整生产工艺参数，保证整个生产过程中线状物体的运 动张力的均一，提高生产产品的质量。
因此，目前国内外出现了各种各样的张力传感器，按作用原理分类有 机械式、电容式、电阻应变片式和光电式等。现行机械式张力传感器采用 的力变换弹性元件又有以下几种等截面圆柱形式、圆环形式、等截面薄 板形式、悬臂梁形式和扭转轴结构形式。
上述各种形式的张力传感器和力变换弹性元件的应用领域、所检测的 张力范围、检测精度和制作加工的难易程度各不相同，各有长短。
发明内容
本发明的目的是提供一种线状物体张力在线检测用，尤其是适合于纺 织工业生产中络筒机或细纱机上运动中纱线张力在线检测的力传感器。
本发明的特征在于包括一端紧固在固定平板上、另一端为自由端的弹 性片，弹性片自由端的一侧装有与被测线状物体接触的导线部件，自由端 的另一侧固定有磁性体，磁性体所形成的磁场中固定有霍尔磁敏传感器。所述弹性片是一种力变换弹性元件，采用了背景技术中所述的等截面薄板 和悬臂梁结合的形式，用合金材料制作，形状有两种， 一种是等截面长方
形弹性片，另一种是梯形等强度弹性片；所述导线部件采用纺织生产中应 用的各种材质和各种形式的导纱器；所述磁性体可采用单头形式或双头形 式。
本发明的优点是结合利用了弹性片和霍尔磁敏传感器两种传感器元件 的复合作用，将被测线状物体的张力变化转变成弹性片相应的位移量，这 一位移量与磁场强度变化对应，并与霍尔磁敏传感器输出的电信号呈线性 关系，由此能精确、实时地对被测线状物体张力变化进行在线自动检测。
附图1为本发明的基本结构示意图，所采用的磁性体为双头形式；图 2为等截面长方形弹性片示意图；图3为等强度梯形弹性片示意图；图4 为导线部件与进出导线槽位于线状物体同一侧时的整体结构图，所采用的 磁性体为单头形式；图5为导线部件与进出导线槽位于线状物体两侧时的 整体结构示意图；图6为导线部件与磁性体同位于弹性片自由端端部的结 构示意图；图7为导线部件位于弹性片自由端端部、而磁性体位于距自由 端端部一定距离的结构示意图。图中
l-弹性片；2-固定平板；3-导线部件；4-磁性体；5-霍尔磁敏传感器；
6-固定平板；7-进出导丝槽；8-被测线状物体；9-方盒。
具体实施例方式
如图4、图5所示，本发明的整体结构安置在方盒9内，方盒9的两 侧设有进出口导丝槽7，运动中的线状物体8可在导丝槽7的部位左右摆动。
弹性片1为金属薄片，常采用合金材料。选用不同弹性模量、不同宽 度、不同长度或不同厚度的弹性片1时，可改变测力范围、分辨率大小及 对弹性片1的变形量的控制，由此达到测量要求。
测量过程中，在力P的作用下，弹性片l位移，同时带动磁性体4也 发生相应位移，由此引起磁场变化，霍尔磁敏传感器5以电信号线性变化 的形式输出，实时测出被测线状物体8的张力变化值。
所采用的磁性体4可以是单头或双头，改变磁性体4在弹性片1上的 固定位置，或改变磁性体4的强度、间距、大小时，也均可调整测力范围 或分辨率的大小。
权利要求
1.线状物体张力在线检测用的力传感器，其特征在于包括一端紧固在固定平板(2)上、另一端为自由端的弹性片(1)，自由端的一侧装有与被测线状物体(8)接触的导线部件(3)，自由端的另一侧固定有磁性体(4)，磁性体(4)所形成的磁场中固定有霍尔磁敏传感器(5)。
2. 如权利要求l所述的线状物体张力在线检测用的力传感器，其特征 在于所述弹性片(1)为等截面长方形形状或等强度梯形形状。
3. 如权利要求l所述的线状物体张力在线检测用的力传感器，其特征 在于所述磁性体(4)为单头或双头形式。
全文摘要
线状物体张力在线检测用的力传感器，尤其适用于纺织工业生产中络筒机或细纱机上运动纱线张力的在线检测，包括一端紧固在固定平板上、另一端为自由端的弹性片，弹性片自由端一侧装有导线部件，另一侧固定有磁性体和霍尔磁敏传感器。弹性片由等截面长方形或等强度梯形两种形状；磁性体可采用单头形式或双头形式。优点是结合利用了弹性片和霍尔磁敏传感器两种传感器元件的复合作用，将被测线状物体的张力变化转化成弹性片相应的位移量，这一位移量与磁场强度对应，并与霍尔磁敏传感器输出的电信号呈线性关系，由此能对被测线状物体张力变化进行在线自动检测。
文档编号G01L5/04GK101319944SQ200710041820
公开日2008年12月10日 申请日期2007年6月8日 优先权日2007年6月8日
发明者蓉 杨, 杨金保, 陈康明, 高夏琴 申请人:昆山市康达电子仪表有限公司;上海贵宝机电有限公司