[实用新型]气压薄膜和霍尔组合式传感器

说明书

一种气压薄膜和霍尔组合式传感器，属于压电技术领域，主要用于并条机和梳棉机的自调匀整和在线检测系统中。

在现有技术中，国内外正在使用的各种传感器均存在一定的缺陷，越来越不适应并条机和梳棉机出条速度不断提高的需要。

本实用新型的目的在于提供一种结构简单，容易制作，安装使用方便，造价低，设计科学合理，检测精度高，能彻底解决现有技术中所存在的各种问题，既能输出棉条不匀的信息，又可作为自调匀整装置的反馈信号提供自调匀整的调节量，从而提高梳棉机、并条机产品质量的气压薄膜和霍尔组合式传感器。

根据线性传感器工作的基本原理和并条机及梳棉机棉条集束喇叭口的构造特点，针对现有技术中所存在主要问题，本实用新型的基本构思是：将棉条集束喇叭口的竖直部分喇叭内腔体改成为空心半圆柱体形，并在其平面侧壁上开设一个圆形小孔，在该孔内距其内口缘2～3mm处用胶粘剂装一圆形钛合金薄膜，紧贴其外平面装一霍尔传感元件，再往外装一稀土磁钢并通过连接件将它与棉条集束喇叭口的侧壁结合在一起，以便消除喇叭口振动引起的测量误差。这样当棉条在喇叭口内高速运动时，在薄膜内表面产生的气体附面层将对薄膜产生压力P＝K×V×G^x(式中P为喇叭口集束区棉条附面层气流压力，K为常数，V为纱条通过的速度，G为纱条重量，X为指数，近似于2)使薄膜随着该压力的变化作线性震动，其振幅和压力的大小成正比。薄膜的振动带动线性霍尔传感元件振动，使稀土磁钢在其正对的垂直方向上一定范围内，产生随距离线性变化的磁场；又由于线性霍尔传感元件可将薄膜振动量转换成输出电压的变化。这样经过一系列的传递，即可从霍尔传感元件输出的电压信号中得到棉条不匀的信息，从而实现设计目的。

本实用新型所述的气压薄膜和霍尔组合式传感器，由从内到外依次装于在棉条集束喇叭口6的侧壁上所开的圆形小孔内的钛合金薄膜1、霍尔传感元件2、稀土磁钢3及其与上述的棉条集束喇叭口6的侧壁结合在一起的连接件4构成。

上述的棉条集束喇叭口6其竖直部分喇叭内腔体呈空心半圆柱体形，上述的圆形小孔即开设在它的平面侧壁上。

上述的钛合金薄膜1呈圆形，它通过一圈胶粘剂层5被固定在上述的圆形小孔内距内口缘2～3mm处，其外平面紧贴上述的霍尔传感元件2。

上述的霍尔传感元件2，其带商标的一面正对上述的稀土磁钢3的S极，其动程在离磁钢1.8～3mm内。

上述的在棉条集束喇叭口6的平面侧壁上所开设的圆形小孔的直径与该棉条集束喇叭口6竖直部分空心半圆柱体的直径相等。

本实用新型的优点是：结构简单，容易加工制作，安装使用方便，造价低，设计科学合理，检测精度高，既能完成棉条集束喇叭原来的功能，又可输出表征棉条均匀度的电压信号，该信号加以处理后既可作为在线检测显示的棉条不匀率，又可作为自调匀整装置的反馈信号提供自调匀整的调节量，从而提高梳棉机和并条机的产品质量。

附图1为本实用新型最佳实施例之一组装后整体垂直纵剖侧视示意图。

附图2为图1中平面侧壁上所开圆形小孔及其内所装各部件放大了的示意图；

附图3为本实用新型最佳实施例之一组装后整体垂直纵剖正视示意图；

附图4为放大了的图3A…A断面图。

结合附图和最佳实施例，将本实用新型的结构特征进一步描述如下：在将其竖直部分腔体改为空心半圆柱体的通用棉条集束喇叭口6的平面侧壁上开设一个其直径与上述的空心半圆柱体的直径相等的圆形小孔，在该孔内距内口缘2mm处用胶粘剂层5垂直于孔的轴线固装TI-6AL-4V质圆形直径为7mm的钛合金薄膜1，紧贴其外表面装一CS3515型4.12mm×2.84mm×0.92mm的线性霍尔传感元件2，它的引脚1接电源正极，引脚2输出信号，引脚3接电源负极；在它的外侧通过使其与棉条集束喇叭口6的侧壁结合在一起的连接件4安装Nd(Fe，Mo)₁₂N₈质5mm×5mm×2mm的稀土磁钢3，它的S极正对上述的线性霍尔传感元件2带有商标的一面，该霍尔传感元件2的动程平衡位置离稀土磁钢3  2.5mm。

       作为本实施例的变更：1、    各部件的材质或型号可作等效替换；2、    各部件的外形尺寸可适当调整。