[实用新型]一种光纤型高精度张力检测装置

说明书

技术领域

本实用新型属于传感技术领域，具体涉及一种光纤型高精度张力检测装置。

背景技术

张力仪广泛应用多个行业，如造纸、钢厂、纺织以及缆线加工行业，张力仪的监测原理和检测方法较多，但目前常用的以电子方式检测为主，应用较广泛的是三点弯曲法，如图1，是将传感器上的三个滑轮与被测线缆的表面接触，加上一定的横向力使线缆产生类似于3点弯曲的局部变形。测量时将传感器夹持在线缆上，在中间滑轮相对于两边的两个滑轮压紧的过程中，中间滑轮产生位移变化和压紧力变化，实验及理论研究证明：线缆张力与中间滑轮产生位移变化和压紧力变化以及三个滑轮的距离之间存在一定的关系，利用该关系便可以计算出张力值。三点弯曲法测量张力中，对三个滑轮的安装精度及中间滑轮的横向位移量的检测要求都非常严格，现有的电子方式检测装置达到较高的精度较困难，在一些要求稍高的场合，还不能使用该方法检测。另外电子式的张力仪在一些恶劣的环境下不能长期使用，如电磁干扰、灰尘较多的场合，这都限制了电子式张力传感装置的使用范围。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种光纤型高精度张力检测装置，其结构简单、设计合理且加工制作方便，同时具有使用方式灵活，灵敏度高，使用效果好，成本低，实用价值高，适应性强，防电磁干扰、防尘等优点，可实现对线缆张力的测量，具有广阔的应用前景。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种光纤型高精度张力检测装置，其特征在于：包括壳体和设置在壳体上方的滑轮，所述滑轮的数量为三个，所述滑轮中其中两个布设在两边且均通过固定杆与壳体固定连接，所述滑轮中另外一个为中间滑轮，所述中间滑轮位于两滑轮之间且固定在传动杆上端，所述传动杆装在壳体上，所述传动杆与壳体滑动配合，所述传动杆下端位于壳体内部，所述壳体内部还设置有光纤弯曲传感单元，所述光纤弯曲传感单元位于传动杆下端，所述光纤弯曲传感单元包括信号光纤、供信号光纤穿过的曲线形测试通道；所述曲线形测试通道包括曲线形支架以及连续布设在曲线形支架内部相对两侧的多个变形齿一和多个变形齿二，所述曲线形支架上端与传动杆相接触，所述曲线形支架下端固定在壳体内壁上，所述变形齿一与变形齿二之间呈交错对应布设，所述变形齿一与变形齿二的头部之间形成曲线形通道，所述信号光纤穿设在所述曲线形通道中；还包括位于壳体内或壳体外且用于对光信号功率变化量进行同步测试的测试单元，所述测试单元与信号光纤对接，所述测试单元还与用于处理测试单元测试数据的处理单元相接。

上述的一种光纤型高精度张力检测装置，其特征在于：所述光纤弯曲传感单元上端与传动杆之间设置有移动板，所述移动板与传动杆相接触，所述移动板与所述光纤弯曲传感单元固定连接，所述光纤弯曲传感单元下端设置有调整板，所述调整板位于壳体内部，所述移动板与壳体内壁之间以及壳体内壁与调整板之间均滑动配合。

上述的一种光纤型高精度张力检测装置，其特征在于：所述壳体底部设置有调整螺杆，所述调整螺杆与壳体之间通过螺纹固定连接，所述调整螺杆上部位于壳体内部，所述调整螺杆上端与调整板相接触。

上述的一种光纤型高精度张力检测装置，其特征在于：所述移动板与壳体之间以及壳体与调整板之间均通过导槽滑动配合，所述导槽位于壳体内部。

上述的一种光纤型高精度张力检测装置，其特征在于：所述曲线形支架内部设置有辅助弹簧，所述辅助弹簧上端与移动板固定连接，所述辅助弹簧下端与调整板固定连接。

上述的一种光纤型高精度张力检测装置，其特征在于：所述信号光纤两端中至少一端设置有光反射装置，所述信号光纤另一端与1×2光分路器的输入端相接，所述1×2光分路器的输出端与测试单元相接。

上述的一种光纤型高精度张力检测装置，其特征在于：所述传动杆通过直线轴承与壳体滑动配合。

上述的一种光纤型高精度张力检测装置，其特征在于：所述信号光纤通过延伸光纤与测试单元相接。

上述的一种光纤型高精度张力检测装置，其特征在于：所述曲线形支架为曲线形壳体、弹簧、锯齿板或波纹管。

上述的一种光纤型高精度张力检测装置，其特征在于：所述信号光纤为外部包有多层保护层的光纤，所述信号光纤外还包覆有一层防水材料层。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、结构简单、加工制作简便、投入成本低且使用方式灵活、灵敏度高。

2、适用面广，适应能力强，能有效适用于应用场合。

3、测试精度高，动态范围大，使用方便。