[实用新型]张力检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种对生产线上的片带线材料进行检测的张力检测装置。

背景技术

现有的生产线上的片带材料张力检测主要采用压磁式检测器和梁式检测器。

压磁式检测器的一般结构是：上板、下板、磁芯棒、磁感线圈等四主体，其中磁芯棒与上板联结、磁感线圈与下板联结，在将磁芯棒插入磁感线圈，上下板用弹性材料(如弹簧或弹性板)连接，再将下板固定起来；当上板受压力时会带着芯棒向下移动，这样磁芯棒就会与磁感线圈相对运动从而产生电信号输出。这种检测器的缺点：响应速度慢、精度低，尤其在线速度较高的生产线上无法准确检测材料张力。

梁式检测器的一般结构是：在长条形弹性材料中间贴合电阻计；其一端固定，当另一端受力时中间部位就会形变，带动电阻计形变，从而输出电信号。这种检测器的缺点是：精度低、过载系数小，测力辊走位从而破坏材料的张力截面分布和走向。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种精度高、反应速度快的张力检测装置。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种张力检测装置，其包括：

一辊接件，其一端与测力辊连接；

双悬臂梁弹性体，其一端与圆柱形壳体相连，另一端与辊接件相连，并且每个悬臂形弹性体外侧设置有两个电阻应变片，该电阻应变片以惠斯通全桥方式连接。

其中，该双悬臂形弹性体的同点连线方向与该测力立辊的受力方向相同。

其中，该双悬臂形弹性体与圆柱型壳体间设有一顶针，以使过载情况下弹性体不受损坏。

其中，该双悬臂梁弹性体与辊接件通过一万向球节相连接。

其中，该惠斯通电路的电源线和输出信号线通过该壳体外的一输出接口与电源以及信号输出装置相连

其中，在圆柱型壳体与辊接件的形变间隙处设有塑料伸缩套，以防止灰尘杂物进入壳体内。

本实用新型的积极进步效果在于：

辊接件沿双悬臂同点连线方向的微小位移就会在悬臂弹性体上产生较大形变，同时因两个悬臂弹性体受力反向，以惠斯通全桥原理组织的电阻应变片就会输出信号加倍，这样响应速度快、测力辊几乎不走位，精度极高。而辊接件沿其他方向的位移移悬臂弹性体则形变微小，这样可以检测特定方向的张力，而将其他方向干扰因素屏蔽。

附图说明

图1为本实用新型较佳实施例的结构示意图。

图2a是双悬臂弹性体的正视图，图2b是图2a的剖视图。

图3、4是本实用新型使用状态下的示意图。

图5是本实用新型张力检测装置的电原理图。

具体实施方式

下面结合附图给出本实用新型较佳实施例，以详细说明本实用新型的技术方案。

一种张力检测装置，其包括：双悬臂形弹性体10，悬臂11、16，圆柱形壳体12，辊接件1，万向球节2，连接轴3，卡簧6、7，过载保护顶针8，垫圈5、13，紧固螺栓4、14、15，仿尘伸缩套8，输出接口17。

其中该双悬臂形弹性体10的一端与圆柱形壳体12相连接，另一端通过连接轴3和万向球节2与辊接件1相连接。其中万向球节2通过卡簧6、7固定于辊接件1内；连接轴3两端用紧固螺栓4、14和垫圈5、13锁紧，其中间的台阶保证了双悬臂形弹性体10与辊接件1的间距。过载保护顶针8固定于圆柱形壳体上，安装时涂上胶水拧紧后反旋一圈即可。

测力辊18为该张力检测装置使用时的辅助设备，确保片带材料的压力完全作用于该张力检测装置。

法兰19为该张力检测装置使用时安装固定件，确保该装置稳固于一位置。

其中弹性体的每个悬臂外侧分别胶贴有两组电阻应变片21、41，并以惠斯通全桥组织补偿，四片电阻应变片21、41分两组分别置于双悬臂形弹性体10的两悬臂11、16的外侧，电阻应变片21、41对压力和拉力都有同等感应；四片应变片组成惠斯通全桥，未使用时处于平衡状态，当辊接件1受力产生微小位移时带动双悬臂形弹性体10上的两悬臂11、16形变，电阻应变片21、41的电阻发生变化，此应变全桥失去平衡而输出差额电压，即传感器输出电压信号。

其中上述惠斯通电路的电源线和反馈信号线分别通过输出接口17的不同管脚与连接电源以及信号输出装置电连接。其中该双悬臂形弹性体10的两悬臂垂直截面与端面交线方向为有效测力方向，该过载保护顶针8方向与此方向也一致。

双悬臂形弹性体9的两悬臂厚度H、宽度W、间距L和有效受力F的关系公式为：

F≤500N时，H＝1mm W＝20mm L＝25mm。

3500N≥F≥500N时，H＝2.5mm W＝38mm L＝42mm