專(zhuān)利名稱(chēng)：自動(dòng)檢測(cè)裝置的力傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及自動(dòng)檢測(cè)裝置的力傳感器，尤其適用于線(xiàn)狀、繩狀、束狀、條子、片狀物料，如紗線(xiàn)、纖維條、電線(xiàn)電纜、光纖光纜、紙張、鋼板、磁帶、薄膜等物料運(yùn)動(dòng)中受力的在線(xiàn)檢測(cè)和傳感。
背景技術(shù)：
現(xiàn)行的力傳感器常采用的力變換彈性元件有以下幾種形式等截面圓柱形式、圓環(huán)形式、等截面薄板形式、懸臂梁形式、扭轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)形式。
等截面圓柱形式根據(jù)其縱向截面的形狀分為實(shí)心和空心兩種，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便，可承受較大的負(fù)荷。實(shí)心形式可測(cè)大于10kN的力，空心形式只能測(cè)1～10kN的力。
圓環(huán)形式與圓柱形式相比輸出位移量大，因而靈敏度高，適于測(cè)定較小的力，但工藝可加工性差，制作時(shí)不易達(dá)到應(yīng)有的精度，測(cè)定時(shí)各變形部位的應(yīng)力不均勻。
等截面薄板形式又稱(chēng)膜片形式，其結(jié)構(gòu)和作用原理是將膜片邊緣固定，在膜片的一面受力時(shí)產(chǎn)生彎曲變形，由此產(chǎn)生徑向和切向應(yīng)變，測(cè)出作用力的大小。
懸臂梁形式為一端固定、一端自由的彈性元件，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便，適于測(cè)力范圍1～5kN。
扭轉(zhuǎn)軸狀形式專(zhuān)門(mén)用于測(cè)量扭矩，用來(lái)制作扭矩傳感器，把扭矩變換成角位移并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸出。
01211093.0號(hào)中國(guó)實(shí)用新型專(zhuān)利提出了一種在線(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)裝置用的傳感器的結(jié)構(gòu)元件，特征是采用一片兩側(cè)緊固在平板上且與平板不緊貼的一塊等截面彈性片，采用一根扭轉(zhuǎn)軸垂直穿過(guò)該彈性片，扭轉(zhuǎn)軸的一端為與被測(cè)物體接觸的檢測(cè)端，另一端為固定有磁性體的傳感信號(hào)輸出端。檢測(cè)過(guò)程中，當(dāng)運(yùn)動(dòng)中的被測(cè)物體張力波動(dòng)時(shí)，扭轉(zhuǎn)軸檢測(cè)端受力變化，并通過(guò)與扭轉(zhuǎn)軸緊固在一起的彈性片的作用發(fā)生扭轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)軸輸出端發(fā)生相應(yīng)位移，由此引起磁場(chǎng)的變化，并以電壓線(xiàn)性變化的形式輸出，反應(yīng)出被測(cè)物體的張力變化。這種形式能精確進(jìn)行在線(xiàn)檢測(cè)，但構(gòu)件比較長(zhǎng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是在上述01211093.0號(hào)專(zhuān)利技術(shù)的基礎(chǔ)上改進(jìn)，提供一種新結(jié)構(gòu)的自動(dòng)檢測(cè)裝置用的力傳感器。
本發(fā)明的特征是采用兩端固定在平板上的一塊等截面彈性片，一根緊貼彈性片的扭轉(zhuǎn)軸，彈性片和扭轉(zhuǎn)軸由固定片夾持而相互固定。扭轉(zhuǎn)軸的一端為檢測(cè)端，檢測(cè)端設(shè)置被測(cè)物料的傳導(dǎo)部件，物料經(jīng)過(guò)傳導(dǎo)部件后與檢測(cè)端的側(cè)面形成一個(gè)包圍角；另一端為輸出端，輸出端固定有磁性體，磁性體中固定有傳感器的信號(hào)輸出元件。
輸出端和檢測(cè)端可以位于上述彈性片的兩側(cè)，也可以位于彈性片的同一側(cè)。在位于同一側(cè)時(shí)，為了保持靜態(tài)條件下扭轉(zhuǎn)軸兩端的平衡，在扭轉(zhuǎn)軸的另一側(cè)設(shè)置平衡片。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是檢測(cè)裝置結(jié)構(gòu)緊湊，被測(cè)物料的張力變化能以磁場(chǎng)變化后電壓線(xiàn)性變化的形式輸出，測(cè)定結(jié)果精確，實(shí)時(shí)。


附圖1為檢測(cè)端和輸出端位于彈性片兩側(cè)的本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2為檢測(cè)端和輸出端位于彈性片同側(cè)的本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；附圖3為圖1、2中檢測(cè)端A點(diǎn)在測(cè)試時(shí)的受力情況示意圖；圖4為圖1、2中輸出端B點(diǎn)的一種結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1.彈性片；2.扭轉(zhuǎn)軸；3.固定平板；4.磁性片；5.物料傳導(dǎo)部件；6.信號(hào)輸出元件；7.被測(cè)物料；8.固定片；9.平衡片。
具體實(shí)施例方式
以下對(duì)于本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
彈性片1為金屬薄片，選用不同彈性模量材料、不同寬度、不同高度或不同厚度的彈性片1時(shí)，可改變測(cè)力范圍、分辨力大小及彈性片1的變形量，由此達(dá)到對(duì)動(dòng)態(tài)線(xiàn)性輸出和分辨率的要求。
扭轉(zhuǎn)軸2上的檢測(cè)端和輸出端可以位于彈性片1的兩側(cè)或同側(cè)，位于同側(cè)時(shí)，為保持靜態(tài)條件下扭轉(zhuǎn)軸2的兩端平衡，可在扭轉(zhuǎn)軸2的另一側(cè)設(shè)置平衡片9，平衡片9可根據(jù)需要選用不同規(guī)格的螺母或其他構(gòu)件。
改變檢測(cè)端檢測(cè)點(diǎn)A與彈性片之間的距離可改變動(dòng)態(tài)量程的大小。
輸出端的磁性體4可以是同性或異性，改變磁性體4的強(qiáng)度、間距可調(diào)整測(cè)力范圍或分辨力的大小。
在線(xiàn)檢測(cè)過(guò)程中，當(dāng)運(yùn)動(dòng)物料的張力波動(dòng)時(shí)，扭轉(zhuǎn)軸2檢測(cè)端受力變化，并通過(guò)與扭轉(zhuǎn)軸2緊貼緊固在一起的彈性片1的作用發(fā)生扭轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)軸2的輸出端發(fā)生相應(yīng)的位移，由此引起磁場(chǎng)的變化，并以電壓線(xiàn)性變化的形式輸出，由此反映被測(cè)物料的張力變化。
權(quán)利要求
1.自動(dòng)檢測(cè)裝置的力傳感器，其特征在于包括兩端固定在固定平板(4)上的一塊等截面彈性片(1)，一根緊貼彈性片(1)的扭轉(zhuǎn)軸(2)，彈性片(1)和扭轉(zhuǎn)軸(2)由固定片(8)夾持而相互固定；扭轉(zhuǎn)軸(2)的一端為檢測(cè)端，檢測(cè)端設(shè)置被測(cè)物料的傳導(dǎo)部件(5)，扭轉(zhuǎn)軸(2)的另一端為輸出端，輸出端固定有磁性體(4)，磁性體(4)中固定有傳感器的信號(hào)輸出元件(6)。
2.如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)檢測(cè)裝置的力傳感器，其特征在于所述檢測(cè)端和輸出端位于彈性片(1)的兩側(cè)或同一側(cè)。
3.如權(quán)利要求2所述的自動(dòng)檢測(cè)裝置的力傳感器，其特征在于檢測(cè)端和輸出端位于彈性片(1)的同一側(cè)時(shí)，扭轉(zhuǎn)軸(2)的另一側(cè)設(shè)有平衡片(9)。
全文摘要
涉及自動(dòng)檢測(cè)裝置的力傳感器，特征是采用兩端固定在平板上的一塊等截面彈性片，一根緊貼彈性片的扭轉(zhuǎn)軸，彈性片和扭轉(zhuǎn)軸由一固定片夾持而相互固定；扭轉(zhuǎn)軸的一端為檢測(cè)端，檢測(cè)端設(shè)置被測(cè)物料的傳導(dǎo)部件，另一端為輸出端，輸出端固定有磁性體，磁性體中固定有傳感器的信號(hào)輸出元件。檢測(cè)端和輸出端可位于彈性片的兩側(cè)或同側(cè)，位于同一側(cè)時(shí)，在另一側(cè)設(shè)置平衡片，以保持靜態(tài)條件下扭轉(zhuǎn)軸兩端平衡。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是檢測(cè)裝置結(jié)構(gòu)緊湊，被測(cè)物料的張力變化能以磁場(chǎng)變化后電壓線(xiàn)性變化的形式輸出，測(cè)定結(jié)果精確，實(shí)時(shí)。
文檔編號(hào)G01L5/04GK1651885SQ200510024019
公開(kāi)日2005年8月10日 申請(qǐng)日期2005年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月23日
發(fā)明者楊金保, 陳康明, 高夏琴, 楊蓉 申請(qǐng)人:上海貴寶機(jī)電有限公司, 昆山康達(dá)電子儀表有限公司