一种光纤型高精度张力检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种光纤型高精度张力检测装置，包括壳体和设置在壳体上方的滑轮，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，滑轮中另外一个中间滑轮位于两滑轮之间且固定在传动杆上端，传动杆装在壳体上，壳体内部还设有光纤弯曲传感单元，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和与信号光纤对接的测试单元，测试单元还与处理单元相接；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，变形齿一与变形齿二之间呈交错对应布设，信号光纤穿设在变形齿一与变形齿二之间。本实用新型专利技术设计合理，制作方便，适应性强，可实现对线缆张力的测量。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于传感
，具体涉及一种光纤型高精度张力检测装置。
技术介绍
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。
技术实现思路
本技术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，本技术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ι χ 2光分路器的输入端相接，所述1X 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。本技术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。4、选用普通的通信光纤作为信号光纤、以及用常规的测试仪器如光源-光功率计构成测试单元，从而可以大幅度降低整个装置的成本，利于推广使用。5、将测试单元和处理单元设置在壳体外并远离壳体，测试单元与信号光纤之间通过延长光纤连接，这样可以实现遥测。综上所述，本技术结构简单、设计合理、加工制作方便、成本低且使用方式灵活、灵敏度高、使用效果好，实用价值高，可实现对线缆张力的测量，同时具备防电磁干扰、 防尘等诸多优点，具有广阔的应用前景。下面通过附图和实施例，对本技术做进一步的详细描述。附图说明图1为现有三点弯曲法测试装置的结构示意图。图2为本技术实施例1的结构示意图。图3为实施例1中曲线形支架的内部结构示意图。图4为本技术实施例2的结构示意图。图5为实施例2中曲线形支架的内部结构示意图。图6为本技术实施例3的结构示意图。所述传动杆通过直线轴承 所述信号光纤通过延伸光 所述曲线形支架为曲线形 所述信号光纤为外部包有 图7为实施例3中曲线形支架的内部结构示意图。 图8为本技术实施例4的结构示意图。 图9为本技术实施例5的结构示意图。 附图标记说明 卜延伸光纤；4一卜变形齿一；4—2一变形齿二； 5一测试单元；6一壳体；7一处理单元； 8一传动杆；lo一待测线缆；11一导槽； 12一中间滑轮；13一滑轮；14一直线轴承； 15一移动板；19一曲线形支架； 20一辅助弹簧； 24一调整板；25一承力弹簧26一调整螺杆； 33一信号光纤；4卜管壁；45一l×2光分路器； 46一光反射装置。具体实施方式 实施例l 如图2和3所示的一种光纤型高精度张力检测装置，包括壳体6和设置在壳体6上方的滑轮13，所述滑轮13的数量为三个，所述滑轮13中其中两个布设在两边且均通过固定杆与壳体6固定连接，所述滑轮13中另外一个为中间滑轮12，所述中间滑轮12位于两滑轮之间且固定在传动杆8上端，所述传动杆8安装在壳体6上，所述传动杆8与壳体6滑动配合，所述传动杆8下端位于壳体6内部，所述壳体6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8下端，所述光纤弯曲传感单元包括信号光纤33、供信号光纤33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19以及连续布设在曲线形支架19内部相对两侧的多个变形齿一4一l和多个变形齿二4—2，所述曲线形支架19上端与传动杆8相接触，所述曲线形支架19下端固定在壳体6内壁上，所述变形齿一4一l与变形齿二4—2之间呈交错对应布设，所述变形齿一4一l与变形齿二4—2的头部之间形成曲线形通道，所述信号光纤33穿设在所述曲线形通道中；还包括位于壳体6内或壳体6外且用于对光信号功率变化量进行同步测试的测试单元5，所述测试单元5与信号光纤33对接，所述测试单元5还与用于处理测试单元5测试数据的处理单元7相接。 本实施例中，所述曲线形支架19为曲线形壳体，所述光纤弯曲传感单元上端与传动杆8之间设置有本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种光纤型高精度张力检测装置，其特征在于：包括壳体（６）和设置在壳体（６）上方的滑轮（１３），所述滑轮（１３）的数量为三个，所述滑轮（１３）中其中两个布设在两边且均通过固定杆与壳体（６）固定连接，所述滑轮（１３）中另外一个为中间滑轮（１２），所述中间滑轮（１２）位于两滑轮之间且固定在传动杆（８）上端，所述传动杆（８）安装在壳体（６）上，所述传动杆（８）与壳体（６）滑动配合，所述传动杆（８）下端位于壳体（６）内部，所述壳体（６）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（８）下端，所述光纤弯曲传感单元包括信号光纤（３３）、供信号光纤（３３）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（１９）以及连续布设在曲线形支架（１９）内部相对两侧的多个变形齿一（４－１）和多个变形齿二（４－２），所述曲线形支架（１９）上端与传动杆（８）相接触，所述曲线形支架（１９）下端固定在壳体（６）内壁上，所述变形齿一（４－１）与变形齿二（４－２）之间呈交错对应布设，所述变形齿一（４－１）与变形齿二（４－２）的头部之间形成曲线形通道，所述信号光纤（３３）穿设在所述曲线形通道中；还包括位于壳体（６）内或壳体（６）外且用于对光信号功率变化量进行同步测试的测试单元（５），所述测试单元（５）与信号光纤（３３）对接，所述测试单元（５）还与用于处理测试单元（５）测试数据的处理单元（７）相接。...

【技术特征摘要】
1.一种光纤型高精度张力检测装置，其特征在于包括壳体(6)和设置在壳体(6)上方的滑轮(13)，所述滑轮(1 的数量为三个，所述滑轮(1 中其中两个布设在两边且均通过固定杆与壳体(6)固定连接，所述滑轮(1 中另外一个为中间滑轮(12)，所述中间滑轮(1 位于两滑轮之间且固定在传动杆(8)上端，所述传动杆(8)安装在壳体(6)上，所述传动杆(8)与壳体(6)滑动配合，所述传动杆(8)下端位于壳体(6)内部，所述壳体(6) 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(8)下端，所述光纤弯曲传感单元包括信号光纤(33)、供信号光纤(3 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(19)以及连续布设在曲线形支架(19)内部相对两侧的多个变形齿一 (4-1)和多个变形齿二 G-2)，所述曲线形支架(19)上端与传动杆(8)相接触，所述曲线形支架(19)下端固定在壳体(6)内壁上，所述变形齿一 G-1)与变形齿二(4-2)之间呈交错对应布设，所述变形齿一(4-1)与变形齿二(4- 的头部之间形成曲线形通道，所述信号光纤(33)穿设在所述曲线形通道中；还包括位于壳体(6)内或壳体(6)外且用于对光信号功率变化量进行同步测试的测试单元(5)，所述测试单元(5)与信号光纤(33)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(7)相接。2.按照权利要求1所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⑶之间设置有移动板(15)，所述移动板(15)与传动杆⑶相接触，所述移动板(1 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(M)，所述调整板04)位于壳体(6)内部，所述移...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜兵，
申请(专利权)人：西安金和光学科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：87