专利名称：钢丝绳张力传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种传感器，尤其涉及一种钢丝绳张力传感器。
背景技术：
在某些场合，钢丝绳的张紧状况必须时时关注，这涉及到安全性，如矿井下作业的 提升车所使用的钢丝绳，为此需要一种钢丝绳张力传感器，以达到随时能测量钢丝绳张 力情况，以确定是否需要更换。如专利号为ZL92224739.0的中国实用新型专利《提升 机钢丝绳张力传感器》(授权公告号CN2134383Y)，该的传感器主要由弹性元件和应 变计组成，具体应用中传感器体积较大(浪费材料成本)，安装不方便，精度也较低，测 量的结果不能很准确的反映钢丝绳的张力；类似的还可以参考专利号为ZL93211342.7 的中国实用新型专利《张力传感器》(授权公告号CN2165437Y)。相反，专利号为 ZL200620088701.6的"拉力传感器型电梯曳引钢丝绳张力分析仪"它由机械扭拉装置 和钢丝绳张力分析仪组成，机械扭拉装置是由三角扭拧壳体、扭拧手柄、拉力传感器和 电子水平检测装置组成，三角扭拧壳体的左侧垂直边上下各设置有一个定位销，钢丝绳 分别从上下定位销的左右侧绕过，上部的水平边部设置有由双水银触点开关组成的电子 水平检测装置，左侧的斜边中间通过铰链连接有一扭拧手柄，三角扭拧壳体的右角与扭 拧手柄之间垂直连接右一拉力传感器；该仪器是通过仪器上的光电探测装置采集各根钢 丝绳的振动周期，并将各周期存储在单片微型计算机的内存中，再通过周期与频率、张 力的函数关系，计算出各根钢丝绳的张力与所有钢丝绳张力平均值偏差的百分比值，最 后通过仪器上的LED数码管显示出该结果，其结构复杂，成本昂贵。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对上述的技术现状而提供一种结构简单实用、 使用方便的、能够比较准确测量钢丝绳张力的钢丝绳张力传感器。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为 一种钢丝绳张力传感器，包括 传感器弹性体，其特征在于所述传感器弹性体下面通过可脱卸式结构设有卡线块，使卡 线块与所述传感器弹性体下面之间具有供钢丝绳通过并紧固的间隙，同时，传感器弹性 体的应变区贴设有作为惠斯通电桥电路组成器件的电阻式应变片，使钢丝绳所受拉力与 所述惠斯通电桥输出端的电压信号呈能够测量的线性比例关系。作为改进，所述的可脱卸式结构至少包括有护板，卡线块固定在护板的下部侧面， 护板上部侧面固定有销柱，对应地，在传感器弹性体中后部中间位置开有垂直方向的腰 形销柱孔，并且，传感器弹性体中后部上面开孔，使锁紧螺钉穿过传感器弹性体中后部 上面开孔，并与销柱螺纹连接。通过护板作为安装中介，定位快捷，安装后稳定。而且 销柱是布置在大体中间位置，从而减少系统误差。
作为改进，所述的卡线块分别是前后两个，用螺钉固定在护板上。使连接更加稳固 牢靠，不容易松动，以减少测量误差。
作为改进，所述的传感器弹性体采用长条状的板块形状。既方便与钢丝绳配合，使 传感器弹性体沿着绳的方向更加容易发生弹性变形，提高测量精度和减少系统误差。
最后，所述的惠斯通电桥由四片电阻式应变片，金属模电阻，镍片电阻连接组成。
与现有技术相比，本实用新型的优点在于整体体积小，节约弹性体制造成本，也 便于安装，卡线块与传感器弹性体安装和拆卸快捷，测量精度高，使用方便，结构简单 实用。
图l为实施例结构示意图。
图2为使用状图参考图。
图3为图2的左视图。
图4为传感器工作原理图。
图5为传感器接线图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
实施例参考图l、图2和图3所示，本实施例中的钢丝绳张力传感器包括传感器
弹性体l、卡线块3、卡线块4及护板2，该传感器弹性体的应变区8贴设有作为惠斯通 电桥器件的电阻式应变片，
传感器弹性体1大体呈板块状，与钢丝绳方向配合一致，卡线块3和卡线块4分别 通过螺钉7设于护板2的下部侧面，护板2上部与传感器弹性体1是通过可脱卸式结构 连接固定起来，护板2与传感器弹性体1连接固定后，卡线块3和卡线块4则位于传感 器弹性体1下面。卡线块3和卡线块4与传感器弹性体1下面之间形成供钢丝绳100通 过并紧固的间隙9，间隙9呈现大体扁平椭圆形形状，便于卡固住圆形钢丝绳100,而 钢丝绳100所受拉力与惠斯通电桥输出端的电压信号呈线性比例关系。惠斯通电桥主要 由四片电阻式应变片，金属模电阻，镍片电阻连接组成。参考图5所示，惠斯通电桥四个端点分别连接激励电压正极、激励电压负极、电压 信号正极和电压信号负极，同时还设有绝缘屏蔽线。
护板2与传感器弹性体1之间的连接关系具体如下前后两个的卡线块3、 4用螺 钉7固定在护板2的下部侧面，护板2上部侧面固定有销柱5，对应地，在传感器弹性 体1中后部中间位置开有垂直方向的腰形销柱孔11，并且，传感器弹性体1中后部上面 开孔，使锁紧螺钉6穿过传感器弹性体1中后部上面开孔，并与销柱5螺纹连接，实现 卡线块3、卡线块4与传感器弹性体1之间的可脱卸或者锁紧。
工作原理如图4所示，钢丝绳100通过卡线块3和卡线块4紧固在传感器弹性体 l上后，当钢丝绳受到F拉力时，应变区8会产生应变而变形从而使贴在应变区的电阻 式应变片也产生弹性变形，致使惠斯通电桥不平衡，此时在输出端会有一个电压输出信 号，此信号随钢丝绳100的拉力增大而增大且成能够测量的线性比例关系。
权利要求1、一种钢丝绳张力传感器，包括传感器弹性体(1)，其特征在于所述传感器弹性体(1)下面通过可脱卸式结构设有卡线块(3，4)，使卡线块(3，4)与所述传感器弹性体(1)下面之间具有供钢丝绳(100)通过并紧固的间隙(9)，同时，传感器弹性体(1)的应变区(8)贴设有作为惠斯通电桥电路组成器件的电阻式应变片，使钢丝绳(100)所受拉力与所述惠斯通电桥输出端的电压信号呈能够测量的线性比例关系。
2、 根据权利要求1所述的钢丝绳张力传感器，其特征在于所述的可脱卸式结构至 少包括有护板(2)，卡线块(3,4)固定在护板的下部侧面，护板上部侧面固定有销柱(5)，对 应地，在传感器弹性体(l)中后部中间位置开有垂直方向的腰形销柱孔(ll)，并且，传感 器弹性体(l)中后部上面开孔，使锁紧螺钉(6)穿过传感器弹性体(1)中后部上面开孔，并 与销柱(5)螺纹连接。
3、 根据权利要求2所述的钢丝绳张力传感器，其特征在于所述的卡线块(3,4)分别 是前后两个，用螺钉固定在护板上。
4、 根据权利要求1至3任意一项权利要求所述的钢丝绳张力传感器，其特征在于 所述的传感器弹性体(l)采用长条状的板块形状。
5、 根据权利要求1至3任意一项权利要求所述的钢丝绳张力传感器，其特征在于 所述的惠斯通电桥由四片电阻式应变片，金属模电阻，镍片电阻连接而成。
专利摘要一种钢丝绳张力传感器，包括传感器弹性体(1)，其特征在于所述传感器弹性体(1)下面通过可脱卸式结构设有卡线块(3，4)，使卡线块(3，4)与所述传感器弹性体(1)下面之间具有供钢丝绳(100)通过并紧固的间隙(9)，同时，传感器弹性体(1)的应变区(8)贴设有作为惠斯通电桥电路组成器件的电阻式应变片，使钢丝绳(100)所受拉力与所述惠斯通电桥输出端的电压信号呈能够测量的线性比例关系。与现有技术相比，本实用新型的优点在于整体体积小，节约弹性体制造成本，也便于安装，卡线块与传感器弹性体安装和拆卸快捷，测量精度高，结构简单实用。
文档编号G01L5/04GK201255676SQ20082016444
公开日2009年6月10日 申请日期2008年9月5日 优先权日2008年9月5日
发明者姚玉明, 敏 李, 梁屹东 申请人:宁波柯力电气制造有限公司