力传感器（4）：张力传感器

文 | 沈韩杨 

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　　定义：

　　张力传感器又叫张力检测器，是一种在张力控制过程中，用来检测纱线张力大小的仪器。本质上，张力传感器也是一种称重传感器。

　　结构及工作原理：

　　张力传感器的原理是在称重传感器的基础上，利用两个张力传递部件来传递力，力传感器的内部结构是固定在压电板中心区域的压电板垫片的一侧，压电基片是位于另一侧边缘和力传递部分之间并靠近压电板。

　　张力传感器按其工作原理可以分为应变片型和微位移型。

　　应变片型张力传感器是张力应变片和压缩应变片按照电桥方式连接在一起。应变片的电阻值会随着外压力的变化而变化，改变值的多少取决于压力的大小。

　　而微位移型张力传感器是通过外力施加负载，从而使板簧产生位移，然后通过差接变压器检测出张力，由于板簧的位移量极小，所以叫微位移张力检测器。

　　根据不同拉力的强度和尺寸，设计了不同外形的张力传感器，如S型张力传感器，板环张力传感器等。 S型张力传感器是最常用的机械传感器，用于测量固体，大部分张力和压力，通常称为拉压力传感器，因为它看起来像一个S形，所以称为S型张力传感器上使用。

　　而张力传感器多数采用三轮样式的结构，为了不影响缆绳的运行所以在设计上也做到了坚固而紧凑的原理设计，测量重复度好，精度高，安装简便是基于三轮样式的设计特点。而且中心轮的可移动性也便于安装及运行。

　　应用：

　　张力传感器已经在当今许多行业得到广泛应用，特别是在工业生产测量领域。张力传感器的优点是安装简单，使用方便，适用于吊秤，称重机，改装秤和电子测力系统。环形张力传感器板因名称相同而更适合于大范围，恶劣的工作环境，良好的频率响应，许多用于建材，水泥，化工，起重，起重等。

　　另外，张力传感器还应用造纸业，制药、化学，食品、钢厂、箔生产厂、电缆铺设和锯木厂等机器中，适用需成批处理产业的高质量液压元件及仪器的使用。

　　张力传感器在制药领域的典型应用是在工厂的加工过程中对处理相应处方的搅动容器的称量。而在印刷行业，张力传感器把采集纸张的张力信号传给控制器，而控制器根据信号则去调节放卷及收卷的速度来达到张力的平衡，及节省了成本的浪费又提高了产量。在印刷机中需要印刷套准检测，墨量和水量，纸张故障等各种检测。而它所使用的则是位移型。

　　张力传感器的安装：

　　张力传感器的安装分为两种，第一种是利用轴承座固定用螺栓孔把轴承座固定在底座上。另一种是利用选装板固定轴承座的方法。安装时需要注意的是导致张力测量不准的原因，在张力传感设备接信号线，开关量与输出端子等弱电线的时候尽量远离强电线，以免电磁信号对张力检测产生干扰。而在实际的应用中输出灵敏度、温度补偿范围、零点温度影响、额定载荷、极限符合等因素也是影响张力测量不准的原因。

　　使用注意事项：

　　1.安装张力检测器和轴承座的螺丝不能过长，过长会导致张力检测器的簧片无法正常工作而检测不到张力。

　　2.利用侧面固定时，固定螺丝不能过长，否则将导致张力检测器内测量机构损坏。

　　3.张力检测器在任何时候都不能手强烈撞击或震动，否则会导致张力检测器损坏。