纱线张力检测传感器 本发明涉及使用应变检测元件的纱线张力检测传感器。
至今已知的、在各种纤维机械中对行进的纱线的张力进行检测的纱线张力检测的纱线张力检测传感器都设有由载荷引起应变的底座构件、检测底座构件应变的应变检测元件、作为由纱线张力形成的载荷作用点的纱线导引件、和将加在纱线导引件上的载荷传递到底座构件的载荷传递构件。
上述现有技术存在的第1个问题是,用上述的纱线张力检测传感器,能测定纱线张力的范围和精度很大程度上取决于底座构件的机械性质,能高精度地测定纱线张力的范围受底座构件的机械性质限制。因此至今还不能用1个传感器从高的张力到低的张力均可高精度地测定。
虽然通过在载荷传递构件的外侧设置限制构件就能允许载荷传递构件在规定范围内位移。但还是存在第2个问题,即,由于纱线是一边与纱线导引件接触一边行进的,纱线导引件又被作为由纱线张力形成地载荷作用点,因此由行进发生的风花或油剂等异物就会从载荷传递构件和限制构件之间的间隙进入到传感器内部。因为进入传感器内部的风花会妨碍载荷传递构件的自由位移、油剂会浸渍传感器内部的基板上的回路而使阻值发生改变,所以有引起传感器动作不正常的问题。
现有技术存在的第3个问题是,由于以前的纱线能力检测传感器的能测定纱线张力的范围和精度很大程度上取决于底座构件的机械性质,能高精度地测定纱线张力的范围受底座构件的机械性质限制,因而在被测定的纱线种类或粗细有很大差别的场合下,很难用最合适的能与各种纱线相适应的精度检测张力。这样,用1个传感器就很难高精度地测定较宽范围的张力,这与近年来提出的多品种而少量生产的要求是很不相称的。
本发明是为了解决上述现有技术存在的问题而作出的,本发明的第1目的是提供一种这样的纱线张力检测传感器,即它是基本上利用与以前的纱线张力检测传感器相同结构的,能容易地应用在纱线张力的测定范围不同的改造过的纺织机、延伸假捻机或纺纱卷线机等各种纤维机械上的纱线张力检测传感器。
本发明的第2目的是提供一种能确实防止因风花或油剂引起的动作不正常的纱线张力检测传感器。
本发明的第3目的是提供一种即使纱线的种类或粗细有所改变也能高精度地测定纱线张力的纱线张力检测传感器。
为了达到上述第1目的而作出的纱线张力检测传感器,设有由载荷引起应变的底座构件、检测底座构件应变的应变检测元件、作为由纱线张力形成的载荷作用点的纱线导引件和将加在纱线导引件上的载荷传递到底座构件的载荷传递构件,纱线张力的能测定范围是可变更的。由于它的能高精度测定纱线张力的测定范围是可变的,因而无论纱线张力怎样大小不同都不用替换传感器,而通过改变能测定的范围就能与其对应地进行高精度测定。
本发明的第二个方案中的纱线张力检测传感器,是为了能改变纱线张力的测定范围而把纱线导引件和底座构件间的距离做成能变更的。在这纱线张力检测传感器中,一旦改变纱线导引件和底座构件之间的距离,就能根据杠杆原理,与加在纱线导引件上的纱线张力大小相对应地按比例变更底座构件应变量的大小。这样,即使通过改变上述距离来改变纱线张力的测定范围,也能使加在底座构件上的力和应变量保持成一定的比例关系范围内。
本发明第3个方案中的纱线张力检测传感器,是在纱线导引件和底座构件之间设置距离变更构件,这距离变更构件为可替换的多个并且分别具有不同的长度。在这纱线张力检测传感器中,通过把距离变更构件变化成与纱线张力的测定范围相对应的最合适的长度,就能将纱线导引件和底座构件之间的距离改变成与纱线张力的测定范围相对应的最合适的距离。
本发明第4个方案中的纱线张力检测传感器,设有能使纱线导引件相对应于底座构件自由进退地移动的纱线导引件移动机构和固定纱线导引件用的固定机构。在这纱线张力检测传感器中,通过移动纱线导引件就能将纱线导引件和底座构件之间的距离改变成与纱线张力测定范围相对应的最合适的距离。
为了达到上述第2目的,本发明第5个方案所述的纱线张力检测传感器,设有由载荷引起应变的底座构件、检测底座构件应变的应变检测元件、作为由纱线张力形成的载荷作用点的纱线导引件、将加在纱线导引件上的载荷传递到底座构件的载荷传递构件和限制载荷传递构件的位移量的限制构件,还设有把载荷传递构件和限制构件之间产生的间隙加以堵塞的间隙堵塞构件。在这纱线张力检测传感器中,间隙堵塞构件能防止风花或油剂从载荷传递构件和限制构件之间的间隙进入到传感器里。
在本发明第6个技术方案所述的纱线张力检测传感器中,在间隙堵塞构件上设置具有柔性而且松驰的部分。在这纱线张力检测传感器中,通过在间隙堵塞构件上设定具有柔性而且松驰的部分,使间隙堵塞构件在较小的力作用下就变形,提高了与载荷传递构件的随动性,而且在载荷传递构件位移时不会受到间隙堵塞构件的阻力。
在本发明第7个方案所述的纱线张力检测传感中,在间隙堵塞构件上设置着分别与载荷传递构件和限制构件密接的密接部,这个密接部分是用软的弹性材料构成的。由于在这纱线张力检测传感器中,用软的弹性构件构成间隙堵塞构件中的分别与载荷传递构件和限制构件密接的密接部,因而能容易地将间隙堵塞构件装在载荷传递构件和限制构件上。
为了达到上述第3目的而作出的本发明第8个方案所述的纱线张力检测传感器,设有由载荷引起应变的底座构件、检测底座构件应变的应变检测元件、作为由纱线张力形成的载荷作用点的纱线导引件,设置多种底座构件,在各种底座构件上设置着应变检测元件。由于这个纱线张力检测传感器设置多种底座构件,因此能根据纱线的张力,使对应的底座构件发生应变,这应变量由进行这应变的底座构件上所设置的应变检测元件加以检测。由此可将能高精度地检测纱线张力的范围扩大。
在本发明第9个方案所述的纱线张力检测传感器中,把加在纱线导引件上的载荷传递到第1底座构件的载荷传递构件是与第1底座构件垂直地支承的,载荷传递构件设有应变检测元件,这载荷传递构件被做成能由加在纱线导引件上的载荷作用而挠曲的并具有第2底座构件的机能。在这纱线张力检测传感器中,将力从纱线导引件传递到第1底座构件的载荷传递构件具有第2底座构件的机能,在其上设置着应变检测元件,它是与设置在第1底座构件上的应变检测元件不同的。
在本发明的第10个方案所述的纱线张力检测传感器中,在载荷传递构件上设有多个按挠曲量的大小而逐级地接触的接触部位。在这纱线张力检测传感器中,由于设置多个接触部位,因而能借助各个接触部位逐级地限制载荷传递构件和底座构件的挠曲。
以下结合附图对本发明进行详细描述。
图1是表示本发明第1实施方式的概略斜视图,
图2(a)、(b)是表示本发明第1实施方式的主要部分断面图,
图3是表示本发明第1实施方式的另一个例子的主要部分断面图,
图4是表示本发明第2实施方式的传感器的主要部分概略图,
图5是表示用在第2实施方式的传感器上的间隙堵塞构件的概略图,
图6是表示第2实施方式的传感器动作时的主要部分概略图,
图7是表示本发明第3实施方式的主要部分断面图,
图8是表示本发明第3实施方式动作时的主要部分断面图。
下面,参照图1~3来说明本发明第1实施方式的纱线张力检测传感器。如图2(a)、(b)所示,标号1所指是纱线张力检测传感器,它具有底座构件2、载荷传递构件3和纱线导引件4。标号2所指是底座构件,主要由金属制成,受载荷(纱线张力)作用而应变,发生的应变由应变检测元件5检测。标号3所指是载荷传递构件,被垂直地支承在底座构件2上。标号4所指是纱线导引件,构成由纱线张力形成的载荷作用点。标号5所指是应变检测元件,检测底座构件2的应变量并将其变换成电信号。标号6所指是限制构件,即使有超过规定量的载荷(纱线张力)作用在纱线导引件4上,也只是使载荷传递构件3与限制构件6的开口端相接触,由此将底座构件2和应变检测元件5限制成不发生超过规定量的应变。标号7所指是结合部,它是设置在纱线导引件4的距离变更构件8上、外径比载荷传递构件3还细的突出构件,其由螺钉与设置在载荷传递构件3内部的凹部相结合,可以把包含距离变更构件8在内的从底座构件2到纱线导引件4看成是一根载载荷传递构件3。上述距离变更构件8与纱线导引件4固紧成一体地做成能从载荷传递构件3卸下的。附设有距离变更构件8的纱线导引件4可准备多个,其中的距离变更构件8的长度L2各不相同,以便根据纱线张力测定范围不同而替换成最合适的长度。
下面,说明纱线张力的检测。当纱线张力F加到纱线导引件4上时,力就从纱线导引件4经载荷传递构件3而传递到底座构件2。当将底座构件2到纱线导引件4的距离定为L时,被传递到底座构件2的力所产生的力矩M为F×L。由这力矩M使底座构件2发生应变,又由这应变使应变检测元件5应变。由应变检测元件5检测的应变量被变换成电信号后送到图中省略表示的CPU。
如果有过大的张力作用在纱线导引件4上,载荷传递构件3就与限制构件6的开口端相接触,不会进行比这大的位移,因此就不会有超过一定限定的力矩从载荷传递构件3传递到底座构件2。通过把限制构件6的开口端尺寸设计成不会破坏设置在底座构件2上的应变检测元件5,即使纱线导引件4上受到过大的张力,也能借助载荷传递构件3与限制构件6的开口端相接触来保护传感器。
这个传感器是由底座构件2的机械性质决定作用在底座构件2上的力矩M和底座构件2应变成一定比例的比例关系的。当将底座构件2到纱线导引件4的距离L(L=载荷传递构件3的长度L1+距离传递构件的长度L2+到纱线导引件4的载荷检测点的长度L3)定为La时,能高精度地测定纱线张力的纱线张力F的测定范围是Fa~Fb,如果把距离L取成2La,则通过施加Fa/2~Fb/2的纱线张力就能将力矩M限定成与纱线张力是Fa~Fb的场合下同样的范围(M=F×L=F/2×2La)。这种场合下纱线张力的能测定范围则是Fa/2~Fb/2。也就是说,通过改变距离L是可以改变纱线张力的能测定范围的。
上述改变距离L这一点仅是指可以改变纱线张力的能测定范围这一优点,还可以根据距离改变感度。也就是说,它还具有这样的优点,若纱线张力的能测定范围减小成一半,则误差也小一半。例如、当把应变检测元件的误差取成6克/150克时,在测定结果所表示的数值是150克场合下,误差是±6克。当距离L增加成2倍时,可将纱线张力能测定范围缩减小一半,而且误差也缩成一半,即在测定结果所表示的数值是75克场合下,误差缩减成3克。如果不改变距离L地仍按原样进行测定时,即使测定结果表示75克,误差仍为±6克,这时的精度就不太好了。
也就是说,在需要测定粗的纱线等大张力时可将距离L缩短,然后进行测定;在测定细的纱线等小张力时可将距离L增大然后进行测定,这样就能得到与纱线的种类或粗细相对应的最合适的能测定纱线张力的范围。
下面,对改变底座构件2和纱线导引件4之间的距离的方法进行说明。
在本实施方式中将载荷传递构件3的长度L1取成一定,距离变更构件8设置在纱线导引件4上,而且能从载荷传递构件3卸下,载荷传递构件3是由金属制成的圆柱体,距离变更构件8也是金属制成的圆柱体,其直径和载荷传递构件3相等。为了把距离变更构件8做成能与载荷传递构件3装卸自如地结合,在其上设置结合部7,这是直径比载荷传递构件3还小的圆筒状突起,在上述结合部7上形成阳螺纹,在载荷传递构件3上设置与结合部7拧紧的阴螺纹。在把纱线导引件4、距离变更构件8和结合部7成一体地作成纱线导引体10时,就得制作多个有不同距离变更构件8长度L2的纱线导引体10,通过替换纱线导引体10来变更距离L。也就是说,在把距离变更构件8的长度取为L2、把纱线导引件4的长度取为L3(固定的)时,在距离L=L1+L2+L3中,通过改变距离变更构件8的长度L2就可使距离L改变。图2表示把长度L2做成L2a的情况和做成L2b的情况。
根据所使用的纱线粗细或种类的不同,准备多个距离变更构件8的长度L2被改变过的纱线导引体10时,只要替换纱线导引体10就能得到与纱线粗细或种类相适应的能测定纱线张力的范围。也就是说,用简单的结构就能容易地改变能测定纱线张力的范围。
图3所示的另一个例子是把载荷传递构件3的前端部延长,并将纱线导引件4做成能在载荷传递构件3的前端部上自由移动的并设有一个将纱线导引件4固定用的固定机构9,用于将纱线导引件4固定在一定位置上。虽然固定机构9是用螺栓10将纱线导引件4固定在载荷传递构件3上,但最好是那种在需要使其移动时只要拧松止动螺栓10、在固定时只要拧紧止动螺栓10就能完成动作的。为了改变纱线导引件4和底座构件2之间的距离,通过设置用来固定纱线导引件4的固定机构9、并将其做成能在前端部被延长了载荷传递构件3上自由进退地移动,就能用简单的结构容易地改变纱线张力测定范围。
也可在载荷传递构件3的前端延长部上切出螺纹槽沟,将固定机构9做成螺母,使纱线导引件4能在前端部被延长了的载荷传递构件3上自由进退地移动。也可以形成这样的结构,即,不是使1个纱线导引件4移动,而是在载荷传递构件3上设置多个纱线导引件4,通过有选择地使用纱线导引件4来改变距离L。
上述第1实施方式是借助使纱线导引件4位置移动来改变张力的测定范围的。但是,纱线导引件4的移动会导致纱道变更。为了防止纱道变更,最好是不变更纱线导引件4的安装位置地使其在纱线张力传感器1本体的安装位置上移动。
在上述第1实施方式中,载荷传递构件3和距离变更构件8是做成圆柱体的,但可以不局限于这种圆柱体形状,还可做成其他形状;材料也不局限于金属、可采用树脂或复合纤维材料。此外,虽然在这实施方式中,结合部7是形成阳螺纹、与形成阴螺纹的载荷传递构件3相结合的形式,但也可不形成螺纹而采用嵌入式。
下面,参照着图4~图6来说明第2实施方式的纱线张力检测传感器。本实施方式的传感器28是测定纱线张力的应变检测型传感器,设有载荷传递构件23、垂直地支承着载荷传递构件23的底座构件25、覆盖底座构件25地设置的保护构件27。在保护构件27上设置着圆锥形的限制构件27a,它覆盖着载荷传递构件23。载荷传递构件23的前端从限制构件27a突出出来。在载荷传递构件23的前端设置着作为检测点的纱线导引件24,在底座构件25上设置着应变传感元件26。
这个传感器28是如下所述地进行纱线张力测定的。当纱线缠挂在纱线导引件24上而加上张力时,载荷传感构件23如图6所示地位移,随着这位移使底座构件25发生形变。由底座构件25的形变而产生的应变由应变感应元件26变换成电信号,经过变换的电信号的波形和大小由图中没表示的CPU判断,由此测定纱线导引件24上所加的纱线张力。
为了使上述应变检测元件26能检测到底部构件25上所产生的微弱的应变,通常将其制造成非常精细。因此有这样的问题,即当底座构件25发生过分变形时,应变检测元件26内部的回路会发生断路。为了防止断路,设置了限制载荷传递构件23位移量的限制构件27a,当载荷传递构件23受过分张力作用进行大位移时就与这限制构件27a接触上,限制载荷传递构件23的位移,从而抑制了与载荷传递构件23连续地设置的底座构件25的形变,就能对应变检测元件26进行保护。
如本实施方式那样的,根据载荷传递构件23的位移量检测张力的传感器,要求载荷传递构件23和保护构件27(限制构件27a)之间设有间隙29。为了防止风花和油剂等从这间隙29进入,在本实施方式的传感器28上,从外侧覆盖间隙29地设置着间隙堵塞构件21。通过设置间隙堵塞构件21就不会有异物从间隙进入而引起麻烦,例如能防止因风花形成的载荷传递构件23的位移不好或因油剂形成的传感器28内部的基板回路电阻值的变化,从而构成一种动作不正常的传感器28。间隙堵塞构件21的两端分别与限制构件27a的根部外周面和载荷传递构件23前端部的外周面密封地相接。
下面,参照着图5详细地说明间隙堵塞构件21。本实施方式的间隙堵塞构件21是将中央部分做成向外侧较大地鼓出并弯曲的圆环状整体。间隙堵塞构件21的两端形成开口,一端密封地相接并固定在载荷传递构件23上,另一端是密封地相接并固定在限制构件27a上。与载荷传递构23和限制构件27a密接的部分形成朝这两个构件23、27a突出的突出部22。突出部22是断面为圆形的环状构件,由于使用下述的具有柔性和弹性的构件(软的弹性构件),而且将直径做成比各个构件23、27a还小一些,因而就形成了能弹性地压在各个构件23、27a上进行密封相接的密接部,从而提高了与各个构件23、27a的密接性。
在间隙堵塞构件21的中央部位设置弯曲部,它具有向外侧突出的充分松弛部,因此间隙堵塞构件21就能随着载荷传递构件23的位移而缩减、增加上述的松弛部。而且与间隙堵塞构件21上没有松弛部、依靠间隙堵塞构件21的自身材料伸长的场合相比,用较少的力就发生形变。此外、与上述场合相反,在间隙堵塞构件21压紧载荷传送构件23的场合下,间隙堵塞构件21对载荷传递构件23的影响小。其结果是,即使在传感器28上设置间隙堵塞构件21也不怎么影响载荷传递构件23的位移,从而能进行高精度的检测。
另外,在本实施方式中,间隙堵塞构件21有柔性,因此可使用那些能容易地用金属模批量生产的树脂(例如硅树脂类),而且只要不影响载荷传递构件23的位移,可尽量将树脂厚度减薄,使弯曲部11容易变形。树脂的厚度较理想的是0.1毫米左右。但有时因树脂种类不同,在向金属模内流动时因发生气孔而不能顺利进行,在这种情况下树脂厚度可取0.2~0.4毫米左右,其中以0.2毫米左右为好。当树脂厚度增厚,会对弯曲部11的容易变形性有影响。因此,在将树脂厚度加厚的场合下,必需使弯曲部11发生弯曲的量增多,使其容易随着载荷传递构件23的变形而形变。
由于间隙堵塞构件21具有柔性和弹性,因而在使它的与载荷传递构件23和限制构件27a相接的突出部22的直径稍微减小时,突出部22就密接地压在各个构件23、27a上。因此能容易而且确实地固定间隙堵构件21,能防止风花或油剂等异物从间隙进入。又由于间隙堵塞构件21是覆盖在各个构件23、27外侧的,因而也能外设在以前的传感器上,通过将间隙堵塞构件21设计成是有柔性和弹性的构件,而且设置密接部,就能使间隙堵塞构件21容易安装,而且有优良的维修保养性。
树脂的性质是柔性的,即使薄也有优良的耐久性,最好采用不浸渍油剂性的,例如在硅树脂中添加了添加剂的,但在与油剂无关的环境(例如用作天然纤维丝的张力检测传感器的场合)下,也可采用标准的硅树脂。
本发明还可如下所述地具体化。
在本实施例中,为了防止风花等异物存积在具有柔性和松弛部的间隙堵塞构件上而使载荷传递构件23的特性发生变化,在间隙堵塞构件23上设置从载荷传递件23起、向外侧突出的弯曲部11,但用在没有大量风花等异物的场地时,也可改设成折弯部或形成波纹状的。
下面,参照看图7、图8来说明第3实施方式的纱线张力检测传感器31。纱线张力检测传感器31设有底座构件32、载荷传递构件33和纱线导引件34。标号32所指是第1底座构件,主要由金属制成,借助载荷(纱线张力)作用而发生应变,发生的应变由应变检测元件35检测。标号33所指是载荷传送构件,是圆柱形构件并沿垂直方向由第1底座构件32支承着。这个载荷传送构件32用那种在一定范围内载荷与应变量成比例关系的材料构成,载荷传递构件33本体构成与上述第1底座构件32不同的第2底座构件。标号34所指是纱线导引件,是陶瓷制成的,并能自由替换地用螺纹紧固件紧固在载荷传递构件33上,构成由纱线施加张力的载荷检测点。
标号35所指是应变检测元件,设置在第1底座构件32上,检测第1底座构件32的应变量并将其变换成电信号。标号38所指也是应变检测元件并且设置在载荷传递构件33上,检测载荷传递构件33的挠曲量并将其变换成电信号。标号36所指是保护构件,是金属制的中空圆柱,内部设有台阶,形成双重直径,借助载荷传递构件33与双重直径中的小直径段的作为第1接触部位39和大直径段的作为第2接触部位37相接触(上述第1接触部位39是小直径段上的角部;第2接触部位37是大直径段的开口端角部),防止载荷传递构33和第1底座构件32发生超过规定量的挠曲,从而防止应变检测元件35和38的破坏。第1接触部位39不仅是为了防止应变检测元件35被破坏,还是如下所述地为了使第1底座构件32和载荷传递构件33发生台阶状形变。
一旦张力F加在纱线导引件34上,张力F就从纱线导引件34经过载荷传递构件33而传递到第1底座构件32。由于载荷传递构件33构成一个相对于第1底座构件32的悬臂梁,因而在张力传递到第1底座构件32时,在第1底座构件32上产生与载荷方向相反的力矩M的作用,在底座构件32上产生与这力矩M的大小相对应的应变。由第1底座32上所产生的应变使应变检测元件35应变,由应变检测元件35根据应变所检测到的应变量被变成电信号后,输送到图中没表示的CPU,又将其变换处理成张力值。
即使有过分的张力作用在纱线导引件34上,通过使载荷传送构件33与保护构件36的接触部位37相接触,第1底座构件32就不会发生超过规定量的应变。因此,通过将保护构件36的与接触部位37相接触处的直径大小设定成不使应变检测元件35断开的程度,就能保护应变检测元件35,使其免遭破坏。
而且,应变检测元件35的保护并不是只有通过调整保护构件36内径的大小才可能实现,还可以借助调整保护构件36上所设置的接触部位37的位置来实现。
下面,说明被测定的纱线从细的纱线变成粗的纱线时,进行低张力范围的测定到进行高张力范围的测定的情况。在本实施方式的纱线张力检测传感器31上,当加上强的纱线张力时,载荷传递构件33发生挠曲而与接触部位39相接触。而且载荷传递构件33只是以接触部位39为支点地在支点之前部分发生挠曲。可利用这支点之前部分的挠曲,由应变检测元件35以外的应变检测元件38检测张力。因此将应变检测元件38设置在载荷传递构件35上的与接触部位39接近的位置点和纱线导引件34的大致中间部位上。当纱线导引件34上有超过规定值的张力作用时,在载荷传递构件33的与接触部位39相接触的位置(支点)之前部分上,有与载荷方向相同的力矩m作用。由这力矩m产生的挠曲所引起的应变由应变检测元件38检测并变换成电信号,由此就能测定粗的纱线。也就是说,不仅能用应变检测元件35检测弱的张力,还能用应变检测元件38检测强的张力,从而实现较大范围的张力测定。又因为在本实施方式中还将载荷传递构件33用作第2底座构件,所以就不必另设底座构件。
由于应变检测元件是利用应变量来检测力的,因而设置应变检测元件的底座构件的机械性质会改变能测定的范围和精度。换句话说,一旦按照能测定的范围选择底座构件的性质,就能在所要求的能测定的范围内进行所要求精度的张力测定。为此,根据第1底座构件32的性质要求,选用能正确地测定低张力的、即使壁薄也仍有适当耐久的材料,例如用不锈钢板或由不锈钢加工成的中空金属板。而根据载荷传递构件33的性质要求,选用能正确地测定高张力的、即使壁厚也不会由于载荷传递构件33的自重而使底座构件32应变的轻而且有强度的材料,例如用铝合金或纤维增强塑料等。当把上述材料用在底座构件32和载荷传递构件33上时,经过壁厚等调整,无论对粗的纱线或者细的纱线都能进行与各个纱线的粗细或种类相适应的精确的测定。
自然,当载荷传递构件33的材料性质过于柔软时,会由于载荷传递构件33挠曲而吸收力,并由此形成不能对底座构件32施加合适的力。相反,当载荷传递构件33过硬时,不能发生挠曲,以致不能进行张力较大场合下的测定。为此,必需根据所要的能测定张力的范围,充分考虑厚度和材料性质。
虽然通过底座构件32和载荷传递构件33的材料性质和壁厚的组合能形成连续的能测定张力的范围,但往往与第1底座构件32发生应变的同时载荷传递构件33也发生挠曲,就会由载荷传递构件33吸收力,从测定精度观点来说,这种情况下太好。因此,最好取成台阶形的能测定范围。
本发明也可如下所述地具体化。
(1)在第3实施方式中是使载荷传递构件33的壁厚或直径大小变化的结构。在施加超过规定的张力情况下,也可采用在所加的张力作用下,从接触部位37到纱线导引件34这部分容易发生挠曲的结构。也可以采用不改变直径大小、在1根圆柱体上通过材料性质的改变而使某一部分容易发生挠曲的结构。而且,应可以在1根载荷传递构件33上,由部位不同而改变挠曲量,在各个部位设置应变检测元件,逐级地增加纱线张力的能测定范围。
(2)在载荷方向是一定的场合下,也能采用这样的结构,即,载荷传递构件33不是伸入在保护构件36中,而是用实心的方柱等来支承因载荷而挠曲的载荷传递构件33,这样就不会发生超过一定量的挠曲。
(3)除了第1底座构件32、载荷传递构件33之外,还可考虑把支承保护构件36的本体构架12用作底座构件。如果有强的张力作用上,载荷就加在与载荷传递构件33相接触的保护构件36上。随即在外伸地支承保护构件36的本体构架12的支承点附近,如同支承载荷传递构件33的第1底座32会产生应变。根据这应变,在应变处设置应变检测元件,就能测定高的纱线张力。自然,当本体构架12过分硬时就不会应变,因此必需慎重考虑支承保护构件36的支点附近的材料性质和厚度等。
由于本发明具有上述的结构,因而它能产生如下所述的效果。
根据本发明的第1个技术方案,由于把可测定纱线张力的范围形成能变更的,因而能高精度地测定纱线张力的测定范围也是可变的,即使纱线的张力与纱线的粗细或种类对应地变高或变低,都能通过变更可测定范围来与其对应。从而提供一种可借助纱线张力的测定范围的改变就能高精度检测纱线张力的纱线张力检测传感器。
本发明的第2个技术方案是为了把可测定纱线张力的范围形成能变更的,把纱线导引件和底座构件间的距离做成能变更的。这样,由于能改变纱线导引件与底座构件间的距离,由于加在底座构件上的力与应变量成一定比例关系,因而能提供一种借助纱线张力的测定范围改变就能高精度检测纱线张力的纱线张力检测传感器。
本发明的第3个技术方案是在纱线导引件和底座构件之间设置距离变更构件,并能把这距离变更构件根据情况改变成长度不同。这样,由于能把纱线导引件和底座构件之间的距离改变成与纱线张力的测定范围相适应的最合适距离,因而用简单的结构就能容易地改变纱线张力的测定范围。而本发明的第4个技术方案是设有能使纱线导引件相对于底座构件自由进退地移动的纱线导引件移动机构和固定纱线导引件用的固定机构。这样,就能把纱线导引件和底座构件之间的距离改变成与纱线张力的测定范围相适应的最合适距离,用简单的结构就能容易地改变纱线张力的测定范围。
本发明的第5个技术方案是借助间隙堵塞构件来防止风花或油剂从限制构件和载荷传递构件之间的间隙进入到传感器里,从而防止由风花引起的载荷传递构件的位移不正常和因油剂造成的传感器内部的基板的回路阻值变化,从而提供一种不会因风花或油剂造成动作不正常的传感器。
由于本发明的第6个技术方案是借助在间隙堵塞构件上设置具有柔性而且松驰的部分,使间隙堵塞构件在小的力作用下就变形,而且不妨碍载荷传递构件位移,因而即使设置间隙堵塞构件也能进行高精度的检测。
本发明的第7个技术方案是通过将间隙堵塞构件设置在载荷传递构件和限制构件的外侧,使间隙堵塞构件能在较后的工序进行装配。又因为间隙堵塞构件是设有密接部的用具有柔性和弹性的材料做成的软的弹性构件,所以能容易地安装间隙堵塞构件,能容易地替换间隙堵塞构件,并具有优良的维护保养性能。
由于本发明的第8个技术方案具有多种与所要求的纱线张力的能测定范围相吻合的底座构件和应变检测元件,因而能根据纱线张力,使用与其对应的底座构件和应变检测元件,这样,即使纱线的种类或粗细等条件有很大差别也能以最合适的精度进行测定。
在本发明的第9个技术方案中,由于载荷传递构件有底座构件的机能,因而不必另外设置底座构件。
由于在本发明的第10个技术方案设有多个接触部,因而能对载荷传递构件的挠曲量逐级地加以限制,能使底座构件和载荷传递构件逐级地应变,能限制底座构件和载荷传递构件逐级地应变,能限制底座构件和载荷传递构件的应变量,能对分别设置在底座构件和载荷传递构件上的应变检测元件进行保护。