一种张力传感器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种张力传感器，包括底座、弹簧板、磁铁组件、传感器组件和放大电路，底座为空心底座，弹簧板的一端为固定端，另一端为活动端，固定端底部安装在空心底座上部的一侧，活动端上部与位于底座上方的安装板连接，安装板上设有上下限位结构，上下限位结构的下部连接有磁铁组件，磁铁组件的下方设有传感器组件，磁铁组件和传感器组件均位于底座内，传感器组件中的线性霍传感器与放大电路连接。本实用新型专利技术张力传感器，使弹簧板不会因型变而损坏，有效确保同等张力弹簧板开始物理位置变化大，慢慢减小，同时钐钴磁铁与线性霍传感器越远输出变化小，慢慢变大，刚好与弹簧板的特性相反，进行互补相互抵消，有效提高张力传感器的线性度。

A tension sensor

The utility model discloses a tension sensor, which comprises a base, a spring plate, a magnet assembly, a sensor assembly and an amplifying circuit. The base is a hollow base, one end of the spring plate is a fixed end, and the other end is a movable end. The bottom of the fixed end is installed on one side of the upper part of the hollow base, and the movable end is above the base. The installation board is connected with a upper and lower limit structure, and the lower part of the upper and lower limit structure is connected with a magnet assembly. A sensor assembly is arranged below the magnet assembly. The magnet assembly and the sensor assembly are located in the base. The linear Huo sensor in the sensor assembly is connected with the amplification circuit. The tension sensor of the utility model can prevent the spring plate from being damaged because of the type change, effectively ensure that the physical position of the spring plate with the same tension changes greatly and slowly decreases, and at the same time, the farther the samarium-cobalt magnet and the linear Hawthorn sensor are, the output changes little and slowly increases, just opposite to the characteristics of the spring plate, complementarily and mutually cancel each other, effectively. Improve linearity of tension sensor.

【技术实现步骤摘要】
一种张力传感器
本技术涉及卷材张力控制系统中的张力传感器
，具体为一种具有钐钴磁铁与线性霍传感器的张力传感器。
技术介绍
目前，公知的张为力传感器主要由如下两种实现方案。方案一：主要由弹簧板、桥式电阻、放大电路构成。材料的张力大小引起弹簧板物理位置变化，桥式电阻紧贴在弹簧板上，桥式电阻产生了型变，阻值变化经信号放大输出张力大小信号。方案二：由弹簧板、铁芯，多组线圈、信号转换，放大电路构成。材料的张力大小引起弹簧板物理位置变化，铁芯装在弹簧板上随弹簧板产生位置变化，铁芯位置变化使线圈电感发生变化，使振荡幅度及频率发生多变化，经信号转换及信号放大输出张力大小信号。上述方案一：桥式电阻装在弹簧板上，属于接触式张力传感器，桥式电阻易产生型变后不能还原，容易坏。上述方案二：是非接触张力传感器，不会因型变而损坏，但其线性度不好，变化同等张力在弹簧板不同位置产生的物理位置变化是不一致的，造成张力测不准确。
技术实现思路
本技术提供了一种输出变化与弹簧板变化刚好相反，进行互补相互抵消，有效提高张力传感器的线性度及张力测试准确的张力传感器。本技术可以通过以下技术方案来实现：一种张力传感器，包括底座、弹簧板、磁铁组件、传感器组件和放大电路，所述底座为空心底座，所述弹簧板的一端为固定端，另一端为活动端，所述固定端底部安装在空心底座上部的一侧，所述活动端上部与位于底座上方的安装板连接，所述安装板上设有上下限位结构，所述上下限位结构的下部连接有磁铁组件，所述磁铁组件的下方设有传感器组件，所述磁铁组件和传感器组件均位于底座内，所述传感器组件中的线性霍传感器与放大电路连接。线性传感器拥有很宽的磁场工作范围，关键性指标是在其规定的工作温度范围的灵敏度和线性度。线性霍传感器几乎不受环境因素的影响，例如振动，潮湿，灰尘或油膜，环境照明等。本技术张力传感器采用在磁铁组件的下方设置传感器组件，因此，传感器组件中的线性霍传感器与磁铁组件形成非接触式结构分布，当弹簧板产生位置变化时，弹簧板通过上下限位结构使磁铁组件产生变化，磁铁组件位置变化使霍尔传感器输出产生变化，信号经放大电路放大后输出张力大小信号，由于线性霍传感器与磁铁组件为非接触式，线性霍传感器不会因型变损坏。同等张力弹簧板开始物理位置变化大，慢慢减小。钐钻磁铁与线性霍尔传感器越远输出变化小，慢慢变大，刚好与弹簧板的特性相反，进行互补相互抵消，有效提高张力传感器的线性度。进一步地，所述磁铁组件由磁铁套和钐钴磁铁构成，所述磁铁套上部与上下限位结构连接，所述磁铁套下部设有用于安装钐钴磁铁的磁铁槽，所述钐钴磁铁安装在磁铁槽内。钐钴磁铁又称钐钴磁钢，钐钴永磁体，钐钴永久磁铁，稀土钴永磁等。是由钐、钴和其它金属稀土材料经配比，溶炼成合金，经粉碎、压型、烧结后制成的一种磁性材料，具有高磁能积、极低的温度系数，最高工作温度可达350℃，负温不限，在工作温度180℃以上时，其及温度稳定性和化学稳定性均超过钕铁硼永磁材料，具有很强的抗腐蚀和抗氧化性，其不仅磁力强，而且使用寿命长。进一步地，所述传感器组件通过隔离垫块安装在底座内上盖板上，所述隔离垫块通过紧固件安装在上盖板上。隔离垫块的设置，一方面作为基座用，用于安装传感器组件，另一方面，起到隔离干扰作用。进一步地，所述传感器组件包括传感器外壳、传感器板和线性霍传感器，所述传感器外壳安装在隔离垫块底部，所述传感器外壳内设有传感器板，所述传感器板上部与钐钴磁铁相对应的位置设有线性霍传感器，所述线性霍传感器与控制板上的放大电路连接。进一步地，所述上下限位结构包括上限位组件和下限位组件。所述上限位组件包括限位螺丝和安装板上用于放置限位螺丝的台阶槽孔，所述限位螺丝自上而下穿过台阶槽孔后与底座上部螺纹连接。所述下限位组件包括螺杆和限位块，所述螺杆的下部与磁铁套螺纹连接，所述螺杆的上部与安装板螺纹连接，所述螺杆中部螺纹连接有限位块，所述限位块上部与安装板底部接触。下限位组件的设置，下限位组件中限位块的设置，当安装板上部的材料张力向下压安装板时，安装板带动弹簧板的活动端一起向下移动，同时安装板带动安装其上的下限位组件向下发生位置变化，当下限位组件中的限位块与底座接触时，下限位块挡止在底座顶部进行限位，安装板及下限位组件无法再继续向下移动发生位置变化；上限位组件的设置，当安装板外部的材料张力撤掉后，弹簧板的活动端在自身弹力的作用下向上复位，弹簧板进而带动安装板向上发生位置变化，当安装板上的台阶槽孔处的台阶与上限位组件中的限位螺丝的螺丝头接触时，螺丝头起到挡止限位安装板的作用，安装板无法再继续向上发生位置变化。因此，上限位组件和下限位组件的设置，分别用于限位安装板上行和下行距离，进而有效确保钐钴磁铁的上行和下行距离，确保钐钴磁铁与线性霍传感器之间的感应范围。进一步地，所述安装板和底座位于弹簧板固定端的同侧外部通过上下连接板连接，所述上下连接板为弹簧钢板。弹簧钢制成的上下连接板的设置，一方面用于连接安装板与底座，确保安装板的结构稳定性，另一方面，由于采用弹簧钢制成，有效确保了安装板在受到材料张力的作用下能够进行上下活动，进而确保弹簧板在材料张力作用下发生位置变化。进一步地，所述底座的下部设有用于盖合底座的下盖板，下盖板的设置，将磁铁组件和传感器组件盖合在底座内，起到防护作用。本技术张力传感器，具有如下的有益效果：张力压在安装板上重力传到会使弹簧板活动端受力，而弹簧板固定端固定在底座上。当弹簧板活动端的受重力变化，弹簧板产生形变，弹簧板产生形变带动安装板位置变化再带动钐钴磁铁位置发生变化。线性霍传感器接收到因钐钴磁铁位置变化产生的磁场变化输出的信号后输出相对应模量信号，经放大电路输出模拟量。同等张力弹簧板开始物理位置变化大，慢慢减小。钐钻磁铁与线性霍尔传感器越远输出变化小，慢慢变大，刚好与弹簧板的特性相反，进行互补相互抵消，有效提高张力传感器的线性度。附图说明附图1为本技术张力传感器的结构示意图；附图2为本技术张力传感的原理框图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本技术的技术方案，下面结合实施例及附图对本技术产品作进一步详细的说明。如图1和图2所示，一种张力传感器，包括底座10、弹簧板50、磁铁组件20、传感器组件70和放大电路90，所述底座10为空心底座10，所述弹簧板50的一端为固定端62，另一端为活动端61，所述固定端62底部安装在空心底座10上部的一侧，所述活动端61上部与位于底座10上方的安装板40连接，所述安装板40上设有上下限位结构30，所述上下限位结构30的下部连接有磁铁组件20，所述磁铁组件20的下方设有传感器组件70，所述磁铁组件20和传感器组件70均位于底座10内，所述传感器组件70中的线性霍传感器73与放大电路90连接。线性传感器拥有很宽的磁场工作范围，关键性指标是在其规定的工作温度范围的灵敏度和线性度。线性霍传感器73几乎不受环境因素的影响，例如振动，潮湿，灰尘或油膜，环境照明等。本技术张力传感器采用在磁铁组件20的下方设置传感器组件70，因此，传感器组件70中的线性霍传感器73与磁铁组件20形成非接触式结构分布，当弹簧板50产生位置变化时，弹簧板50通过上下限位结构30使磁铁组件20本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种张力传感器，其特征在于：包括底座、弹簧板、磁铁组件、传感器组件和放大电路，所述底座为空心底座，所述弹簧板的一端为固定端，另一端为活动端，所述固定端底部安装在空心底座上部的一侧，所述活动端上部与位于底座上方的安装板连接，所述安装板上设有上下限位结构，所述上下限位结构的下部连接有磁铁组件，所述磁铁组件的下方设有传感器组件，所述磁铁组件和传感器组件均位于底座内，所述传感器组件中的线性霍传感器与放大电路连接。

【技术特征摘要】
1.一种张力传感器，其特征在于：包括底座、弹簧板、磁铁组件、传感器组件和放大电路，所述底座为空心底座，所述弹簧板的一端为固定端，另一端为活动端，所述固定端底部安装在空心底座上部的一侧，所述活动端上部与位于底座上方的安装板连接，所述安装板上设有上下限位结构，所述上下限位结构的下部连接有磁铁组件，所述磁铁组件的下方设有传感器组件，所述磁铁组件和传感器组件均位于底座内，所述传感器组件中的线性霍传感器与放大电路连接。2.根据权利要求1所述的张力传感器，其特征在于：所述磁铁组件由磁铁套和钐钴磁铁构成，所述磁铁套上部与上下限位结构连接，所述磁铁套下部设有用于安装钐钴磁铁的磁铁槽，所述钐钴磁铁安装在磁铁槽内。3.根据权利要求1或2所述的张力传感器，其特征在于：所述传感器组件通过隔离垫块安装在底座内上盖板上，所述隔离垫块通过紧固件安装在上盖板上。4.根据权利要求3所述的张力传感器，其特征在于：所述传感器组件包括传感器外壳、传感器板和线性霍传感器，所述传感器外壳...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏明，
申请(专利权)人：惠州市爱博智控设备有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44