專利名稱：張力檢測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種對(duì)生產(chǎn)線上的片帶線材料進(jìn)行檢測(cè)的張力檢測(cè)裝背景技術(shù)現(xiàn)有的生產(chǎn)線上的片帶材料張力檢測(cè)主要采用壓磁式檢測(cè)器和梁式檢 測(cè)器。壓磁式檢測(cè)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圏， 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(huì)帶著芯棒向下移動(dòng)，這樣磁芯棒就會(huì)與磁感線圏相對(duì)運(yùn)動(dòng)從而產(chǎn)生 電信號(hào)輸出。這種檢測(cè)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(cè)材料張力。梁式檢測(cè)器的一般結(jié)構(gòu)是在長(zhǎng)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(huì)形變，帶動(dòng)電阻計(jì)形變，從而輸出電信 號(hào)。這種檢測(cè)器的缺點(diǎn)是精度低、過載系數(shù)小，測(cè)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(cè)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(cè)裝置，其包括-
一輥接件，其一端與測(cè)力輥連接；雙懸臂梁彈性體，其一端與圓柱形殼體相連，另一端與輥接件相連，并 且每個(gè)懸臂形彈性體外側(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，該雙懸臂形彈性體的同點(diǎn)連線方向與該測(cè)力立輥的受力方向相同。其中，該雙懸臂形彈性體與圓柱型殼體間設(shè)有一頂針，以使過載情況下 彈性體不受損壞。其中，該雙懸臂梁彈性體與輥接件通過一萬向球節(jié)相連接。其中，該惠斯通電路的電源線和輸出信號(hào)線通過該殼體外的一輸出接口 與電源以及信號(hào)輸出裝置相連其中，在圓柱型殼體與輥接件的形變間隙處設(shè)有塑料伸縮套，以防止灰 塵雜物進(jìn)入殼體內(nèi)。本實(shí)用新型的積極進(jìn)步效果在于輥接件沿雙懸臂同點(diǎn)連線方向的微小位移就會(huì)在懸臂彈性體上產(chǎn)生較 大形變，同時(shí)因兩個(gè)懸臂彈性體受力反向，以惠斯通全橋原理組織的電阻應(yīng) 變片就會(huì)輸出信號(hào)加倍，這樣響應(yīng)速度快、測(cè)力輥幾乎不走位，精度極高。 而輥接件沿其他方向的位移移懸臂彈性體則形變微小，這樣可以檢測(cè)特定方 向的張力，而將其他方向干擾因素屏蔽。


圖1為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2a是雙懸臂彈性體的正視圖，圖2b是圖2a的剖視圖。 圖3、 4是本實(shí)用新型使用狀態(tài)下的示意圖。 圖5是本實(shí)用新型張力檢測(cè)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(cè)裝置，其包括雙懸臂形彈性體10，懸臂11、 16，圓柱形殼體12，輥接件l，萬向球節(jié)2，連接軸3，卡簧6、 7，過載保護(hù)頂針8， 墊圈5、 13，緊固螺栓4、 14、 15，仿塵伸縮套8，輸出接口 17。其中該雙懸臂形彈性體10的一端與圓柱形殼體12相連接，另一端通過 連接軸3和萬向球節(jié)2與輥接件1相連接。其中萬向球節(jié)2通過卡簧6、 7 固定于輥接件l內(nèi)；連接軸3兩端用緊固螺栓4、 14和墊圈5、 13鎖緊，其 中間的臺(tái)階保證了雙懸臂形彈性體10與輥接件1的間距。過載保護(hù)頂針8 固定于圓柱形殼體上，安裝時(shí)涂上膠水?dāng)Q緊后反旋一圈即可。測(cè)力輥18為該張力檢測(cè)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(cè)裝置。法蘭19為該張力檢測(cè)裝置使用時(shí)安裝固定件，確保該裝置穩(wěn)固于一位置。其中彈性體的每個(gè)懸臂外側(cè)分別膠貼有兩組電阻應(yīng)變片21、 41，并以惠 斯通全橋組織補(bǔ)償，四片電阻應(yīng)變片21、 41分兩組分別置于雙懸臂形彈性 體10的兩懸臂11、 16的外側(cè)，電阻應(yīng)變片21、 41對(duì)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)輥接件l受 力產(chǎn)生微小位移時(shí)帶動(dòng)雙懸臂形彈性體10上的兩懸臂11、 16形變，電阻應(yīng) 變片21、 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(hào)。其中上述惠斯通電路的電源線和反饋信號(hào)線分別通過輸出接口 17的不 同管腳與連接電源以及信號(hào)輸出裝置電連接。其中該雙懸臂形彈性體10的 兩懸臂垂直截面與端面交線方向?yàn)橛行y(cè)力方向，該過載保護(hù)頂針8方向與 此方向也一致。雙懸臂形彈性體9的兩懸臂厚度H、寬度W、間距L和有效受力F的 關(guān)系公式為 F《500N時(shí)，H二lmm W二20mm L=25mm。 3500N^F》500N時(shí)，H=2. 5mra W=38mm L=42mm 其中過載保護(hù)頂針8與雙懸臂形彈性體10的間隙為l~1.5mm。 使用時(shí)，張力沿雙懸臂形彈性體10兩懸臂垂直截面與端面交線方向方 向作用于輥接件1上，雙懸臂形彈性體10就會(huì)產(chǎn)生微小形變，其中一個(gè)懸 臂受拉力，而另一個(gè)懸臂受壓力，接著以惠斯通原理組成的兩組電子應(yīng)變片 會(huì)因耳環(huán)彈性體的形變而使得在測(cè)力輥18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(cè)器輸出信號(hào)的電壓信號(hào)；如果受力超過本裝置的設(shè) 計(jì)額定載荷，過載保護(hù)頂針8就會(huì)剛性接觸到雙懸臂形彈性體10，對(duì)雙懸臂 形彈性體10進(jìn)行卸載、限制雙懸臂形彈性體10的進(jìn)一步形變，從而達(dá)到過 載保護(hù)功能。如果測(cè)力輥時(shí)軸線與雙懸臂形彈性體10軸線不一致時(shí)會(huì)在雙 懸臂形彈性體10的兩懸臂上產(chǎn)生額外載荷，通過萬向球節(jié)可以消除額外預(yù) 載。防塵伸縮套可有效保護(hù)雙懸臂形彈性體10及電阻應(yīng)變片，同時(shí)防止了 灰塵進(jìn)入雙懸臂形彈性體10與圓柱形殼體12之間的形變間隙。該張力檢測(cè)裝置在安裝時(shí)可采用螺釘式安裝如圖3，也可采用法蘭式安 裝如圖4。
權(quán)利要求1、一種張力檢測(cè)裝置，其特征為，其包括一輥接件，其一端與測(cè)力輥連接；雙懸臂梁彈性體，其一端與圓柱形殼體相連，另一端與該輥接件相連，并且每個(gè)懸臂形彈性體外側(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(cè)裝置，其特征為，該雙懸臂形彈性 體的同點(diǎn)連線方向與該測(cè)力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(cè)裝置，其特征為，該雙懸臂形 彈性體與圓柱型殼體間設(shè)有一頂針。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的張力檢測(cè)裝置，其特征為，該雙懸臂梁彈性 體與輥接件通過一萬向球節(jié)相連接。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的張力檢測(cè)裝置，其特征為，該惠斯通電 路的電源線和輸出信號(hào)線通過該殼體外的一輸出接口與電源以及信號(hào)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(cè)裝置，其特征為，在圓柱型殼 體與輥接件的形變間隙處設(shè)有塑料伸縮套。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種張力檢測(cè)裝置，其包括一輥接件，其一端與測(cè)力輥連接；雙懸臂梁彈性體，其一端與圓柱形殼體相連，另一端與輥接件相連，并且每個(gè)懸臂形彈性體外側(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。輥接件沿雙懸臂垂直截面與端面交線方向的微小位移就會(huì)在懸臂彈性體上產(chǎn)生較大形變，同時(shí)因兩個(gè)懸臂彈性體受力反向，以惠斯通全橋原理組織的電阻應(yīng)變片就會(huì)輸出信號(hào)加倍，這樣響應(yīng)速度快、測(cè)力輥幾乎不走位，精度極高。而輥接件沿其他方向的位移移懸臂彈性體則形變微小，這樣可以檢測(cè)特定方向的張力，而將其他干擾因素屏蔽。
文檔編號(hào)G01L5/04GK201053910SQ20072007141
公開日2008年4月30日 申請(qǐng)日期2007年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月22日
發(fā)明者李澤仁 申請(qǐng)人:上海宇澤機(jī)電設(shè)備有限公司