高精度張力傳感器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實(shí)用新型涉及張力傳感器領(lǐng)域，特別涉及一種高精度張力傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]張力傳感器是一種檢測裝置，能感受到被測量的信息，并能將檢測感受到的力的信息，按一定規(guī)律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求，它是實(shí)現(xiàn)自動檢測和自動控制的首要環(huán)節(jié)，廣泛應(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)線上。
[0003]張力傳感器中有一個用于感應(yīng)力的部件叫彈性體，現(xiàn)有技術(shù)中，一方面，由于彈性體的結(jié)構(gòu)設(shè)置不合理，在長時間使用中易出現(xiàn)較大的測量偏差，導(dǎo)致檢測精度低；另一方面，彈性體只有一個量程，由于設(shè)備在處理不同品種和寬度材料時對張力大小有不同的要求，張力力值波動較大，需經(jīng)常更換傳感器，且不同的張力傳感器需重新標(biāo)定，使用不方便，如不更換傳感器，直接測量又會造成檢測精度低。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]為解決上述問題，本實(shí)用新型提供一種使用方便、檢測精度高的高精度張力傳感器。
[0005]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:高精度張力傳感器，包括一體式結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)軸環(huán)、彈性體和環(huán)形定位盤，所述轉(zhuǎn)軸環(huán)通過彈性體與環(huán)形定位盤的內(nèi)圈固定連接，所述轉(zhuǎn)軸環(huán)和定位盤的內(nèi)圈設(shè)置測量間隙；所述彈性體內(nèi)部開設(shè)有用于安裝轉(zhuǎn)軸環(huán)的安裝孔，所述安裝孔外側(cè)從內(nèi)至外形成有第一線切割槽和第二線切割槽，所述第一線切割槽與中心孔之間形成用于測量小量程張力的第一彈性部，所述第二線切割槽與中心孔之間形成用于測量大量程張力的第二彈性部，所述第一彈性部和第二彈性部的變形區(qū)內(nèi)均安裝有惠斯頓電橋。
[0006]對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)為，所述第一彈性部和第二彈性部之間設(shè)置有正反向過載保護(hù)結(jié)構(gòu)。
[0007]對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)為，所述正反向過載保護(hù)結(jié)構(gòu)包括開設(shè)于第一彈性部和第二彈性部之間的頂部和底部的第一過載保護(hù)臺階孔，所述第一過載保護(hù)臺階孔內(nèi)均插置有傳力銷，所述正反向過載保護(hù)結(jié)構(gòu)還包括開設(shè)于彈性體內(nèi)壁面向第二彈性部左側(cè)的第二過載保護(hù)臺階孔。
[0008]對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)為，所述彈性體朝向外側(cè)的部分設(shè)置有弧形凹槽。
[0009]本實(shí)用新型的有益效果為:
[0010]1、一方面，轉(zhuǎn)軸環(huán)、彈性體和環(huán)形定位盤為一體化結(jié)構(gòu)，避免產(chǎn)生連接的間隙誤差，簡化了結(jié)構(gòu)，使用方便，且增加了檢測精度;第二方面，彈性體包括用于測量小量程張力的第一彈性部和用于測量大量程張力的第二彈性部，針對不同檢測對象，選用不同的量程，不需更換傳感器，不需重新標(biāo)定，使用方便，且提高了檢測精度;第三方面，第一彈性部和第二彈性部的變形區(qū)內(nèi)均安裝有惠斯頓電橋，兩個量程的測量結(jié)果作為兩個獨(dú)立的信號輸出，結(jié)構(gòu)緊湊、互不干擾，檢測精度高。
[0011]2、第一彈性部和第二彈性部之間設(shè)置有正反向過載保護(hù)結(jié)構(gòu)，正反向過載保護(hù)結(jié)構(gòu)包括開設(shè)于第一彈性部和第二彈性部之間的頂部和底部的第一過載保護(hù)臺階孔，所述第一過載保護(hù)臺階孔內(nèi)均插置有傳力銷，所述正反向過載保護(hù)結(jié)構(gòu)還包括開設(shè)于彈性體內(nèi)壁面向第二彈性部左側(cè)的第二過載保護(hù)臺階孔。通過正反向過載保護(hù)結(jié)構(gòu)來防止量程過載，有利于保護(hù)彈性體，防止其受損造成的檢測不準(zhǔn)，進(jìn)一步提尚檢測精度。
[0012]3、彈性體朝向外側(cè)的部分設(shè)置有弧形凹槽，使得彈性體與環(huán)形定位盤穩(wěn)固連接，感應(yīng)精準(zhǔn)，進(jìn)一步提尚檢測精度。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0014]圖2為本實(shí)用新型的彈性體的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。
[0016]如圖1所示，為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]高精度張力傳感器100，包括一體式結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)軸環(huán)110、彈性體120和環(huán)形定位盤130，轉(zhuǎn)軸環(huán)110通過彈性體120與環(huán)形定位盤130的內(nèi)圈固定連接，轉(zhuǎn)軸環(huán)110和定位盤的內(nèi)圈設(shè)置測量間隙，轉(zhuǎn)軸環(huán)110和環(huán)形定位盤130的測量間隙處設(shè)置銷孔140，銷孔140的直徑大于測量間隙的長度，通過設(shè)置銷孔140，有效增加了張力傳感器100的結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性，也減小了耗材。轉(zhuǎn)軸環(huán)110、彈性體120和環(huán)形定位盤130為一體化結(jié)構(gòu)，避免產(chǎn)生連接的間隙誤差，簡化了結(jié)構(gòu)，使用方便，且增加了檢測精度。
[0018]如圖2所示，為本實(shí)用新型的彈性體的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]彈性體120內(nèi)部開設(shè)有用于安裝轉(zhuǎn)軸的安裝孔121，安裝孔121外側(cè)從內(nèi)至外形成有第一線切割槽122和第二線切割槽123，第一線切割槽122與中心孔之間形成用于測量小量程張力的第一彈性部124，第二線切割槽123與中心孔之間形成用于測量大量程張力的第二彈性部125，第一彈性部124和第二彈性部125的變形區(qū)內(nèi)均安裝有惠斯頓電橋。彈性體120包括用于測量小量程張力的第一彈性部124和用于測量大量程張力的第二彈性部125。第一彈性部124左側(cè)部與第二彈性部125內(nèi)部連接處上下開有第一開槽孔124a，兩個第一開槽孔124a在該連接處形成第一橫梁124b，第一開槽孔124a和第一橫梁124b連接形成的區(qū)域?yàn)榈谝粡椥圆?24的變形區(qū)，且該變形區(qū)內(nèi)設(shè)有惠斯頓電橋。第二彈性部125右側(cè)部與彈性體120外部連接處上下開有第二開槽孔125a，兩個第二開槽孔125a在該連接處形成第二橫梁125b，第二開槽孔125a和第二橫梁125b連接形成的區(qū)域?yàn)榈诙椥圆?25的變形區(qū)，且該變形區(qū)內(nèi)設(shè)有惠斯頓電橋。第一彈性部124和第二彈性部125在各自的變形區(qū)內(nèi)受載并發(fā)生形變，形變后通過惠斯頓電橋?qū)⒘χ缔D(zhuǎn)變成與力值成正比的電壓信號并獨(dú)立輸出。
[0020]針對不同檢測對象，選用不同的量程，不需更換傳感器100，不需重新標(biāo)定，使用方便，且提高了檢測精度;且第一彈性部124和第二彈性部125的變形區(qū)內(nèi)均安裝有惠斯頓電橋，兩個量程的測量結(jié)果作為兩個獨(dú)立的信號輸出，結(jié)構(gòu)緊湊、互不干擾，檢測精度高。
[0021]第一彈性部124和第二彈性部125之間設(shè)置有正反向過載保護(hù)結(jié)構(gòu)，正反向過載保護(hù)結(jié)構(gòu)包括開設(shè)于第一彈性部124和第二彈性部125之間的頂部和底部的第一過載保護(hù)臺階孔126，第一過載保護(hù)臺階孔126內(nèi)均插置有傳力銷，正反向過載保護(hù)結(jié)構(gòu)還包括開設(shè)于彈性體120內(nèi)壁面向第二彈性部125左側(cè)的第二過載保護(hù)臺階孔127。通過正反向過載保護(hù)結(jié)構(gòu)來防止量程過載，有利于保護(hù)彈性體120，防止其受損造成的檢測不準(zhǔn)，進(jìn)一步提高檢測精度。
[0022]彈性體120朝向外側(cè)的部分設(shè)置有弧形凹槽128，使得彈性體120與環(huán)形定位盤130穩(wěn)固連接，感應(yīng)精準(zhǔn)，進(jìn)一步提高檢測精度。
[0023]本實(shí)用新型的工作原理為:
[0024]測量張力時，載荷傳遞到第一彈性部124，使其發(fā)生形變，通過惠斯頓電橋?qū)⒘χ缔D(zhuǎn)變成與力值成正比的電壓信號。當(dāng)載荷增大到一定程度時，第一彈性部124頂?shù)竭^載保護(hù)臺階孔，將載荷傳遞到第二彈性部125，使第二彈性部125受載，發(fā)生相應(yīng)的形變，通過惠斯頓電橋?qū)⒘χ缔D(zhuǎn)變成與力值成正比的電壓信號。由此可見，第一彈性部124處先變形，隨著變形量的增加，正反向過載保護(hù)結(jié)構(gòu)作用，第二彈性部125處開始工作，從而達(dá)到兩個獨(dú)立的測量信號，使用方便、檢測精度高。
[0025]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.高精度張力傳感器，其特征在于:包括一體式結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)軸環(huán)、彈性體和環(huán)形定位盤，所述轉(zhuǎn)軸環(huán)通過彈性體與環(huán)形定位盤的內(nèi)圈固定連接，所述轉(zhuǎn)軸環(huán)和定位盤的內(nèi)圈設(shè)置測量間隙;所述彈性體內(nèi)部開設(shè)有用于安裝轉(zhuǎn)軸環(huán)的安裝孔，所述安裝孔外側(cè)從內(nèi)至外形成有第一線切割槽和第二線切割槽，所述第一線切割槽與中心孔之間形成用于測量小量程張力的第一彈性部，所述第二線切割槽與中心孔之間形成用于測量大量程張力的第二彈性部，所述第一彈性部和第二彈性部的變形區(qū)內(nèi)均安裝有惠斯頓電橋。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高精度張力傳感器，其特征在于:所述第一彈性部和第二彈性部之間設(shè)置有正反向過載保護(hù)結(jié)構(gòu)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高精度張力傳感器，其特征在于:所述正反向過載保護(hù)結(jié)構(gòu)包括開設(shè)于第一彈性部和第二彈性部之間的頂部和底部的第一過載保護(hù)臺階孔，所述第一過載保護(hù)臺階孔內(nèi)均插置有傳力銷，所述正反向過載保護(hù)結(jié)構(gòu)還包括開設(shè)于彈性體內(nèi)壁面向第二彈性部左側(cè)的第二過載保護(hù)臺階孔。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高精度張力傳感器，其特征在于:所述彈性體朝向外側(cè)的部分設(shè)置有弧形凹槽。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及張力傳感器領(lǐng)域，具體涉及一種高精度張力傳感器，包括一體式結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)軸環(huán)、彈性體和環(huán)形定位盤，所述轉(zhuǎn)軸環(huán)通過彈性體與環(huán)形定位盤的內(nèi)圈固定連接，所述轉(zhuǎn)軸環(huán)和定位盤的內(nèi)圈設(shè)置測量間隙；所述彈性體內(nèi)部開設(shè)有用于安裝轉(zhuǎn)軸環(huán)的安裝孔，所述安裝孔外側(cè)從內(nèi)至外形成有第一線切割槽和第二線切割槽，所述第一線切割槽與中心孔之間形成用于測量小量程張力的第一彈性部，所述第二線切割槽與中心孔之間形成用于測量大量程張力的第二彈性部，所述第一彈性部和第二彈性部的變形區(qū)內(nèi)均安裝有惠斯頓電橋。本實(shí)用新型使用方便、檢測精度高。
【IPC分類】G01L5/00
【公開號】CN205317393
【申請?zhí)枴緾N201620082862
【發(fā)明人】王海燕
【申請人】東莞市辰宇電氣有限公司
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2016年1月27日