棉条检测喇叭口传感器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种棉条检测喇叭口传感器，包括传感器，所述传感器与喇叭口及导棉器共同构成棉条通过空间，传感器的信号输出端与信号放大器相连接，传感器上设有进气孔。本实用新型专利技术在棉条在线检测中具有动态特性好、重复性好、迟滞小、非线性小、精度高的特点，且不受生产场地温度变化的影响。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种传感器，特别是涉及一种为纺织机械中的并条机、梳棉机、条干仪等纺织设备棉条在线检测用的棉条检测喇叭口传感器。
技术介绍
目前，对于纺织机械中并条机、梳棉机、条干仪等纺织设备的棉条在线检测，国内产品的测力弹性体受尺寸位置限制大多呈非线性设计，并采用热输出大的半桥连接作为检测单元。弹性体非线性主要体现采用主梁加副梁的复合结构，这种结构的缺点是弹性体的应力大量集中在较薄的副梁区，很小的力往往会使传感器因应力集中而产生塑性变形，使传感器的不重复性和迟滞增大；半桥连接的检测单元不能消除热输出所带来的影响，则传感器测量误差大。这样虽经过高精度运放能够达到所需的信号，但因传感器存在重复性差、迟滞大、非线性大、热输出大、稳定性差和精度不高的缺点，从而达不到对棉条精密检测的目的。
技术实现思路
本技术的目的在于针对上述现有技术的不足而提供一种高精度、高稳定性和高灵敏度力的棉条检测喇叭口传感器。为实现上述目的，本技术所采用的技术方案是一种棉条检测喇叭口传感器，包括传感器9，其特征在于所述传感器9与喇叭口12及导棉器11共同构成棉条通过空间，传感器9的信号输出端与信号放大器8相连接，传感器9上设有进气孔5。本技术与现有技术相比具有以下优点1、本技术采用双简支等强度梁结构的弹性体并集成与弹性体材料线膨胀系数一致的温度自补偿应变计组成惠斯登全桥为测量单元，固有动态特性高、重复性好、迟滞小、非线性小、精度高的特点，且不受生产场地温度变化的影响；2、本技术采用的两极运算放大电路具有很高的带宽，在棉条高速生产时有频响高、稳定性好的特点，故能在超高速生产时真实的反映棉条信息。以下结合附图对本技术做详细说明。附图说明图1为本技术的工作原理图。图2为本技术传感器9的结构示意图。图3为本技术测量单元工作原理图。图4为本技术检测弹性体2的结构示意图。图5为图4的A-A剖视图。图6为本技术信号放大器8的电路图。具体实施方式参照图1，本技术包括传感器9，所述传感器9与喇叭口12及导棉器11共同构成棉条通过空间，传感器9的信号输出端与放大器8连接，传感器9上有进气孔5与压缩空气相通，用于清洁传感器。棉条10经喇叭口12、导棉器11集中并挤压传感器9产生电信号，经信号放大器8得到所需的棉条信息。参照图2、图3，本技术传感器9包括盖板1，检测弹性体2固定于盖板1和底座4之间，四个应变计6集成在检测弹性体2上组成惠斯登检测全桥，接触块3与检测弹性体2固接在一起，并伸出盖板1与被测棉条10接触，底座4的一端设有一出线孔7与信号放大器8引线相连，另一端设有一进气孔5，进气孔5工作时通入压缩空气清洁传感器。棉条在纺织过程中，盖板1、接触块3和导棉器11共同组成棉条通过空间，被测棉条10通过此空间时对接触块3产生挤压，该挤压力使检测弹性体2产生正比的挠度变形，这样棉条粗细变化就引起集成于检测弹性体2上的四片应变计6随检测弹性体2挠度变形而电阻变化，四片应变计6构成惠斯登全桥，在供桥电压不变的情况下正比与检测弹性体2挠度变形输出电压信号经出线孔7引出送入信号放大器8，经精密放大处理后得到所需的棉条信息，以达到在线精密检测棉条的目的。底座4起固定限位保护传感器的作用。参照图4、图5，所述检测弹性体2包括一双简支等强度梁13，双简支等强度梁13上集成有四个应变计6，组成惠斯登全桥测力装置。设计的检测弹性体2采用双简支等强度梁13整体结构，这种梁的特点是不论力作用于梁端何处，梁截面各处应力相等，梁面的应变相等，使纵向集成应变计6的传感器误差为零，从而使传感器的重复性、稳定性、精度都大大提高；应变计6采用与检测弹性体2线膨胀系数一致的温度自补偿应变计，在补偿范围内最大程度消除了热输出引起的测量误差。参照图6，信号放大器8包括高精密集成运算放大器INA118、AD706和精密稳压器件AD581，稳压器件AD581输出+10V电源与四个应变计6组成的惠斯登全桥测力装置输入端相连，集成运算放大器INA118和AD706构成两级放大电路，集成运算放大器INA118的输入端与四个应变计6组成的惠斯登全桥测力装置输出端相连，集成运算放大器INA118的输出端与集成运算放大器AD706的输入端相连，集成运算放大器INA118的增益方程为G＝1+50kΩ/RG，集成运算放大器AD706的增益方程为G＝RG/RS，放大倍数连续可调，放大倍数由两级运算放大器分别承担，可显著提高信号放大器8的带宽，增加其稳定性，同时其外围器件极少，有利于信号放大器8的集成，并使其体积和重量都大大减小。权利要求1.棉条检测喇叭口传感器，包括传感器(9)，其特征在于所述传感器(9)与喇叭口(12)及导棉器(11)共同构成棉条通过空间，传感器(9)的信号输出端与信号放大器(8)相连接，传感器(9)上设有进气孔(5)。2.根据权利要求1所述的棉条检测喇叭口传感器，其特征在于所述传感器(9)包括一盖板(1)，检测弹性体(2)固定于盖板(1)与底座(4)之间，四个应变计(6)集成在检测弹性体(2)上，组成惠斯登全桥测力装置，接触块(3)与检测弹性体(2)固接在一起，并伸出盖板(1)，底座(4)的一端设有一出线孔(7)可与信号放大器(8)引线相连，另一端设有一进气孔(5)。3.根据权利要求1或2所述的棉条检测喇叭口传感器，其特征在于所述检测弹性体(2)包括一双简支等强度梁(13)，双简支等强度梁(13)上集成有四个应变计(6)，组成惠斯登全桥测力装置。4.根据权利要求1或2所述的棉条检测喇叭口传感器，其特征在于所述信号放大器(8)包括集成运算放大器INA118、AD706和稳压器件AD581，集成运算放大器INA118输入端分别与四个应变计(6)组成的惠斯登全桥测力装置的输出端相连接，集成运算放大器INA118的输出端与集成运算放大器AD706的输入端相连接，稳压器件AD581与四个应变计(6)组成的惠斯登全桥测力装置的输入端相连接。专利摘要本技术公开了一种棉条检测喇叭口传感器，包括传感器，所述传感器与喇叭口及导棉器共同构成棉条通过空间，传感器的信号输出端与信号放大器相连接，传感器上设有进气孔。本技术在棉条在线检测中具有动态特性好、重复性好、迟滞小、非线性小、精度高的特点，且不受生产场地温度变化的影响。文档编号G01N19/00GK2758738SQ20042008639公开日2006年2月15日 申请日期2004年12月17日 优先权日2004年12月17日专利技术者程林 申请人:程林本文档来自技高网...

【技术保护点】
棉条检测喇叭口传感器，包括传感器（９），其特征在于：所述传感器（９）与喇叭口（１２）及导棉器（１１）共同构成棉条通过空间，传感器（９）的信号输出端与信号放大器（８）相连接，传感器（９）上设有进气孔（５）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：程林，
申请(专利权)人：程林，
类型：实用新型
国别省市：87[中国|西安]