一种用于张力检测的侧压式霍尔传感器制造技术

本发明专利技术公开了一种用于张力检测的侧压式霍尔传感器，主要包括霍尔元件及处理电路模块、张力值检测模块、电源模块、磁铁、输出保护电路模块和LED显示模块；其中，张力值检测模块安装在待检测纱线卷筒的侧方，其用于检测纱线的张力值，并将其转化为对应的位移量；磁铁用于根据位移量改变与霍尔元件及处理电路模块的距离；所述霍尔元件及处理电路模块用于根据检测到的磁场强度变化值，得到输出差分电压，差分电压经后续电路处理后输出模拟量电压；所述LED显示模块与霍尔元件及处理电路模块的输出端连接，其用于接收并显示模拟量电压。本发明专利技术使用霍尔原理，根据张力的大小改变磁铁位移，引起磁场的强度的变化，输出模拟量电压。

A side pressure Holzer sensor for tension detection

【技术实现步骤摘要】
一种用于张力检测的侧压式霍尔传感器
本专利技术涉及张力检测领域，具体地说，特别涉及到一种用于张力检测的侧压式霍尔传感器。
技术介绍
在纺织行业中，通过采用张力传感器对纱线卷筒进行张力检测。张力过小容易造成纱线松驰起皱，而过大则会导致纱线断裂。因此为提升产品品质及提高效率，必须对纱线的张力进行精确的在线检测与控制，以保持纱线在生产加工过程中张力的恒定。张力传感器按工作原理又可分为应变片型和位移型。应变片型是张力应变片和压缩应变片按照电桥方式连接在一起，当受到外压力时应变片的电阻值也随之改变，改变值的多少将正比于所受张力的大小；位移型是通过外力施加负载，使弹片产生位移，然后通过位移变化量最终检测出张力。上述两种张力传感器的缺陷在于：1、对安装角度的要求较高，容易存在输出偏差。2、标定过程复杂，需要调节电位器，生产效率不高。3、使用电阻应变片，制作工艺复杂，电阻桥一般为陶瓷衬底，易断。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术中的不足，提供一种用于张力检测的侧压式霍尔传感器，以解决现有技术中存在的问题。本专利技术所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：一种用于张力检测的侧压式霍尔传感器，包括一张力值检测模块，所述张力值检测模块安装在待检测纱线卷筒的侧方，其用于检测纱线的张力值，并将其转化为对应的位移量；一磁铁，所述磁铁用于根据位移量改变与霍尔元件及处理电路模块的距离；一霍尔元件及处理电路模块，所述霍尔元件及处理电路模块用于根据检测到的磁场强度变化值，得到输出差分电压，差分电压经后续电路处理后输出模拟量电压；一LED显示模块，所述LED显示模块连接有系统控制板，系统控制板用于接收模拟量电压，并判断纱线的断裂情况，判断结构通过LED显示模块显示。进一步的，在所述霍尔元件及处理电路模块还设有输出保护电路模块。进一步的，还包括一用于为所述张力值检测模块、霍尔元件及处理电路模块、LED显示模块和输出保护电路模块供电的电源模块。进一步的，张力值检测模块具有量程保护功能，其用于防止超出量程的张力值损坏张力值检测模块。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：1、使用霍尔原理，根据张力的大小改变磁铁位移，引起磁场的强度的变化，输出模拟量电压。2、采用侧压式的检测方式，降低了对安装角度要求；同时保证纱线与产品可靠接触，在同一张力值下，纱线与弹片的角度是不变的，张力值也是固定的，有效的解决陶瓷件、弹片接触问题。3、非接触型张力传感器，张力不直接作用霍尔芯片上，电子器件与纱线不直接接触，使用寿命更长，可靠性更高。同时采用霍尔元件的线性度好、灵敏度高、响应速度快等特点，决定产品在纺织行业中有更为广泛的应用。附图说明图1为本专利技术所述的用于张力检测的侧压式霍尔传感器。具体实施方式为使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本专利技术。参见图1，本专利技术所述的一种用于张力检测的侧压式霍尔传感器，主要包括霍尔元件及处理电路模块、张力值检测模块、电源模块、磁铁、输出保护电路模块和LED显示模块；其中，所述张力值检测模块安装在待检测纱线卷筒的侧方，其用于检测纱线的张力值，并将其转化为对应的位移量；设计有限位措施，防止应用中突发过大的张力造成检测模块不可逆转的损坏。所述磁铁用于根据位移量改变与霍尔元件及处理电路模块的距离；所述霍尔元件及处理电路模块用于根据检测到的磁场强度变化值，得到输出差分电压，差分电压经后续电路处理后输出模拟量电压；在所述霍尔元件及处理电路模块还设有输出保护电路模块。所述LED显示模块连接有系统控制板，系统控制板用于接收模拟量电压，并判断纱线的断裂情况，判断结构通过LED显示模块显示。所述电源模块用于为上述其他模块供电。本专利技术采用霍尔元器件和磁铁作为核心元件，在张力值检测模块检测到张力值时引起磁铁位移，从而改变磁铁与霍尔元器件的距离，霍尔元件所感应到的磁场强度变化，并输出对应的模拟量电压。本专利技术非接触型张力传感器，张力不直接作用霍尔芯片上，电子器件与纱线不直接接触，使用寿命更长，可靠性更高。同时采用霍尔元件的线性度好、灵敏度高、响应速度快等特点，决定产品在纺织行业中有更为广泛的应用。本专利技术采用了与现有技术中不同的张力传感器结构，其为侧压方式，降低对安装角度要求；同时保证纱线与产品可靠接触，在同一张力值下，纱线与弹片的角度是不变的，张力值也是固定的，有效的解决陶瓷件、弹片接触问题。霍尔张力传感器设计电路简单，智能标定替代现有技术中调节电位器的方式，精度高，便于生产。在产品标定后，防止线路板与霍尔元件产生微小的位移，使用内螺纹定位柱方式固定线路板，提高安装精度。以上显示和描述了本专利技术的基本原理和主要特征和本专利技术的优点。本行业的技术人员应该了解，本专利技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本专利技术的原理，在不脱离本专利技术精神和范围的前提下，本专利技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本专利技术范围内。本专利技术要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于张力检测的侧压式霍尔传感器，其特征在于，包括一张力值检测模块，所述张力值检测模块安装在待检测纱线卷筒的侧方，其用于检测纱线的张力值，并将其转化为对应的位移量；一磁铁，所述磁铁用于根据位移量改变与霍尔元件及处理电路模块的距离；一霍尔元件及处理电路模块，所述霍尔元件及处理电路模块用于根据检测到的磁场强度变化值，得到输出差分电压，差分电压经后续电路处理后输出模拟量电压；一LED显示模块，所述LED显示模块连接有系统控制板，系统控制板用于接收模拟量电压，并判断纱线的断裂情况，判断结构通过LED显示模块显示。与霍尔元件及处理电路模块的输出端连接，其用于接收并显示模拟量电压。

【技术特征摘要】
1.一种用于张力检测的侧压式霍尔传感器，其特征在于，包括一张力值检测模块，所述张力值检测模块安装在待检测纱线卷筒的侧方，其用于检测纱线的张力值，并将其转化为对应的位移量；一磁铁，所述磁铁用于根据位移量改变与霍尔元件及处理电路模块的距离；一霍尔元件及处理电路模块，所述霍尔元件及处理电路模块用于根据检测到的磁场强度变化值，得到输出差分电压，差分电压经后续电路处理后输出模拟量电压；一LED显示模块，所述LED显示模块连接有系统控制板，系统控制板用于接收模拟量电压，并判断纱线的断裂情况，判断结构通过LED显示模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：许永童，
申请(专利权)人：上海兰宝传感科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31