雙量程的張力傳感器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】一種雙量程的張力傳感器，其包括彈性體、惠斯頓電橋，彈性體內(nèi)部開(kāi)有供軸承安裝的中心孔，其特征在于：彈性體繞著中心孔從內(nèi)至外開(kāi)有兩個(gè)槽，從而形成里面為小量程的彈性體，外面為大量程的彈性體，各個(gè)彈性體在自己的變形區(qū)安裝了惠斯頓電橋。同時(shí)在彈性體內(nèi)部設(shè)有正反兩個(gè)方向的過(guò)載保護(hù)結(jié)構(gòu)，可有效保護(hù)彈性體過(guò)載變形。在彈性體中心安裝有調(diào)心球軸承，用以替換軸承座，同時(shí)能與滾動(dòng)輥軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，適用于動(dòng)態(tài)旋轉(zhuǎn)的場(chǎng)合。與現(xiàn)有技術(shù)相比，雙量程張力傳感器適用于經(jīng)常調(diào)整張力、結(jié)構(gòu)緊湊的場(chǎng)合。內(nèi)置調(diào)心球軸承，可消除滾動(dòng)輥軸因擾度變化而產(chǎn)生誤差的影響，提高了傳感器在實(shí)際使用過(guò)程中的精度和穩(wěn)定性。
【專(zhuān)利說(shuō)明】雙量程的張力傳感器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種測(cè)力儀器上的傳感器，具體涉及的是一種張力傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]一般穿軸式張力傳感器包括彈性體、彈性體左右兩端的蓋板，軸承及貼于彈性體上的應(yīng)變計(jì)。但一般的穿軸式張力傳感器只有一個(gè)量程，針對(duì)張力力值波動(dòng)較大的場(chǎng)合，需經(jīng)常更換傳感器，給生產(chǎn)帶來(lái)一定的不便。內(nèi)置軸承選用深溝球軸承，由于該軸承不具備調(diào)心能力，安裝時(shí)軸承與輥軸不同心，導(dǎo)致測(cè)量精度下降。
[0003]張力傳感器主要應(yīng)用于造紙、鋼鐵、紡織、涂布、印刷包裝、橡膠和金屬箔等卷取控制設(shè)備和生產(chǎn)線(xiàn)上。由于設(shè)備在處理不同品種和寬度材料時(shí)對(duì)張力大小有不同的要求，經(jīng)常更換傳感器，不僅需要重新標(biāo)定，更影響生產(chǎn)。
[0004]在中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)庫(kù)檢索，以雙量程、傳感器及張力組合起來(lái)進(jìn)行檢索，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)對(duì)比文件。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述的技術(shù)現(xiàn)狀而提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、安裝方便的檢測(cè)繞過(guò)滾動(dòng)輥軸時(shí)張力的雙量程的張力傳感器。
[0006]本實(shí)用新型所要解決的又一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是提供一種具有調(diào)心功能的雙量程的張力傳感器。
[0007]本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為:一種雙量程的張力傳感器，其包括彈性體、惠斯頓電橋，彈性體內(nèi)部開(kāi)有供軸承安裝的中心孔，其特征在于:
[0008]彈性體繞著中心孔從內(nèi)至外開(kāi)有兩個(gè)槽，從而形成里面為小量程的彈性體，外面為大量程的彈性體，各個(gè)彈性體在自己的變形區(qū)安裝了惠斯頓電橋。
[0009]優(yōu)選，所述的彈性體的變形區(qū)是通過(guò)在自己彈性體與其他部件連接處上下開(kāi)槽孔，從而在連接處形成橫梁，作為自己的變形區(qū)。
[0010]進(jìn)一步改進(jìn)，所述的小量程的彈性體和大量程的彈性體之間設(shè)置有正反向過(guò)載保護(hù)結(jié)構(gòu)，其在小量程的彈性體和大量程的彈性體之間頂部和底部分別開(kāi)有過(guò)載保護(hù)臺(tái)階孔，臺(tái)階孔內(nèi)插置有傳力銷(xiāo)。
[0011]再改進(jìn)，所述的彈性體內(nèi)壁面針對(duì)大量程的彈性體左側(cè)開(kāi)有過(guò)載保護(hù)臺(tái)階孔，作為正反向過(guò)載保護(hù)結(jié)構(gòu)。
[0012]作為改進(jìn)，所述的彈性體內(nèi)部中心孔與調(diào)心球軸承配合，用彈性擋圈將調(diào)心球軸承軸向定位在中心孔內(nèi)。這樣調(diào)心球軸承被軸向定位在彈性體內(nèi)部，當(dāng)滾動(dòng)輥軸穿過(guò)傳感器時(shí)，調(diào)心球軸承內(nèi)圈與輥軸一起滾動(dòng)。當(dāng)輥軸受力變形產(chǎn)生擾度時(shí)，調(diào)心球軸承隨之調(diào)整角度，確保與輥軸同心，減小因角度變化而引起的誤差。
[0013]最后，所述的彈性體左右側(cè)面分布有左右蓋板，其中右蓋板開(kāi)有配合軸孔，螺釘依次穿過(guò)左蓋板和彈性體，與右蓋板的螺紋孔連接，將左右蓋板、彈性體裝配成一體。[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0015]1、本實(shí)用新型張力傳感器有兩個(gè)獨(dú)立的信號(hào)輸出，且不相互干擾，結(jié)構(gòu)緊湊。
[0016]2、本實(shí)用新型張力傳感器安裝有調(diào)心球軸承，可以很方便的將輥軸穿過(guò)軸承，確保輥軸與調(diào)心軸承同心，減小因輥軸受力變形而產(chǎn)生的擾度引起的測(cè)量誤差。
[0017]3、本實(shí)用新型稱(chēng)重傳感器的每個(gè)量程段均有一個(gè)過(guò)載保護(hù)機(jī)構(gòu)，在受壓和受拉兩個(gè)方向上均可起到保護(hù)作用，從而確保傳感器具有極強(qiáng)的過(guò)載能力。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2為圖1中彈性體的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0021]圖1為本實(shí)用新型稱(chēng)重傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖，包括左蓋板1、彈性體2、調(diào)心球軸承3，孔用彈性擋圈4、右蓋板5及內(nèi)六角螺釘6，右蓋板5中間開(kāi)有配合軸孔。調(diào)心球軸承3位于彈性體2的中心孔內(nèi)，用兩個(gè)孔用彈性擋圈4進(jìn)行軸向定位，防止調(diào)心球軸承軸向竄動(dòng)。內(nèi)六角螺釘6依次穿過(guò)左蓋板I和彈性體2，與右蓋板5的螺紋孔連接從而裝配成一體。
[0022]如圖2所示，彈性體2經(jīng)線(xiàn)切割加工后，繞著中心孔從內(nèi)至外形成兩個(gè)線(xiàn)切割槽21、22，從而形成里面為小量程的彈性體24，外面為大量程的彈性體25，其中大量程的彈性體25變形區(qū)是在自己彈性體右側(cè)部與彈性體2外部連接處上下分別開(kāi)槽孔25.1，從而在該連接處形成橫梁25.2，作為自己變形區(qū)，安裝上自己應(yīng)變計(jì)組成的惠斯頓電橋；同理，小量程的彈性體24變形區(qū)是在自己彈性體左側(cè)部與大量程的彈性體連接處上下分別開(kāi)槽孔24.1，從而在該連接處形成橫梁24.2，作為自己變形區(qū)，安裝上自己應(yīng)變計(jì)組成的惠斯頓電橋；
[0023]為了保護(hù)彈性體因過(guò)載而產(chǎn)生塑性變形，小量程的彈性體和大量程的彈性體之間設(shè)置有正反向過(guò)載保護(hù)結(jié)構(gòu)，其在小量程的彈性體和大量程的彈性體之間頂部和底部分別開(kāi)有過(guò)載保護(hù)臺(tái)階孔23，臺(tái)階孔23內(nèi)插置有傳力銷(xiāo)；而彈性體內(nèi)壁面針對(duì)大量程的彈性體左側(cè)也開(kāi)有過(guò)載保護(hù)臺(tái)階孔26，作為自己正反向過(guò)載保護(hù)結(jié)構(gòu)，當(dāng)大量程的彈性體也過(guò)載時(shí)，可以依靠在該臺(tái)階孔26上。
[0024]其工作原理:通過(guò)調(diào)心球軸承3將載荷傳遞到小量程的彈性體24上，使小量程的彈性體24受載，發(fā)生相應(yīng)的形變，通過(guò)惠斯頓電橋?qū)⒘χ缔D(zhuǎn)變成與力值成正比的電壓信號(hào)。當(dāng)載荷增大到一定程度時(shí)，小量程的彈性體24頂?shù)竭^(guò)載保護(hù)臺(tái)階孔23，將載荷傳遞到大量程的彈性體25，使大量程的彈性體25受載，發(fā)生相應(yīng)的形變，通過(guò)惠斯頓電橋?qū)⒘χ缔D(zhuǎn)變成與力值成正比的電壓信號(hào)。由此可見(jiàn)，小量程處先變形，隨著變形量的增加，小量程過(guò)載保護(hù)機(jī)構(gòu)作用，大量程處開(kāi)始工作，從而達(dá)到兩個(gè)獨(dú)立的測(cè)量信號(hào)，并使結(jié)構(gòu)緊湊。
[0025]所以從結(jié)構(gòu)上講，本產(chǎn)品改變了張力傳感器只有一個(gè)量程的特點(diǎn)，其具備結(jié)構(gòu)緊湊，安裝方便，更加經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)。從技術(shù)上講，彈性體結(jié)構(gòu)較單量程較復(fù)雜，但其實(shí)現(xiàn)了一個(gè)傳感器兩個(gè)量程，調(diào)心球軸承的使用提高了傳感器的測(cè)量精度和穩(wěn)定性。從實(shí)用性上講，由于有些設(shè)備在處理不同品種和寬度材料時(shí)對(duì)張力大小有不同的要求，經(jīng)常更換傳感器，不僅需要重新標(biāo)定，更影響生產(chǎn)，可以用來(lái)檢測(cè)造紙、鋼鐵、紡織、涂布、印刷包裝、橡膠和金屬箔等在繞過(guò)滾動(dòng)棍軸時(shí)的張力大小。
【權(quán)利要求】
1.一種雙量程的張力傳感器，其包括彈性體、惠斯頓電橋，彈性體內(nèi)部開(kāi)有供軸承安裝的中心孔，其特征在于: 彈性體繞著中心孔從內(nèi)至外開(kāi)有兩個(gè)槽，從而形成里面為小量程的彈性體，外面為大量程的彈性體，各個(gè)彈性體在自己的變形區(qū)安裝了惠斯頓電橋。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙量程的張力傳感器，其特征在于所述的彈性體的變形區(qū)是通過(guò)在自己彈性體與其他部件連接處上下開(kāi)槽孔，從而在連接處形成橫梁，作為自己的變形區(qū)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙量程的張力傳感器，其特征在于所述的小量程的彈性體和大量程的彈性體之間設(shè)置有正反向過(guò)載保護(hù)結(jié)構(gòu)，其在小量程的彈性體和大量程的彈性體之間頂部和底部分別開(kāi)有過(guò)載保護(hù)臺(tái)階孔，臺(tái)階孔內(nèi)插置有傳力銷(xiāo)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的雙量程的張力傳感器，其特征在于所述的彈性體內(nèi)壁面針對(duì)大量程的彈性體左側(cè)開(kāi)有過(guò)載保護(hù)臺(tái)階孔，作為正反向過(guò)載保護(hù)結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙量程的張力傳感器，其特征在于所述的彈性體內(nèi)部中心孔與調(diào)心球軸承配合，用彈性擋圈將調(diào)心球軸承軸向定位在中心孔內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙量程的張力傳感器，其特征在于所述的彈性體左右側(cè)面分布有左右蓋板，其中右蓋板開(kāi)有配合軸孔，螺釘依次穿過(guò)左蓋板和彈性體，與右蓋板的螺紋孔連接，將左右蓋板、彈性體裝配成一體。
【文檔編號(hào)】G01L5/06GK203443725SQ201320373967
【公開(kāi)日】2014年2月19日 申請(qǐng)日期:2013年6月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月26日
【發(fā)明者】張 杰, 胡文輝, 姚玉明, 柯建東 申請(qǐng)人:寧波柯力傳感科技股份有限公司