自动检测装置的力传感器 【技术领域】
本发明涉及自动检测装置的力传感器，尤其适用于线状、绳状、束状、条子、片状物料，如纱线、纤维条、电线电缆、光纤光缆、纸张、钢板、磁带、薄膜等物料运动中受力的在线检测和传感。
背景技术
现行的力传感器常采用的力变换弹性元件有以下几种形式：等截面圆柱形式、圆环形式、等截面薄板形式、悬臂梁形式、扭转轴结构形式。
等截面圆柱形式根据其纵向截面的形状分为实心和空心两种，结构简单，加工方便，可承受较大的负荷。实心形式可测大于10kN的力，空心形式只能测1～10kN的力。
圆环形式与圆柱形式相比输出位移量大，因而灵敏度高，适于测定较小的力，但工艺可加工性差，制作时不易达到应有的精度，测定时各变形部位的应力不均匀。
等截面薄板形式又称膜片形式，其结构和作用原理是将膜片边缘固定，在膜片的一面受力时产生弯曲变形，由此产生径向和切向应变，测出作用力的大小。
悬臂梁形式为一端固定、一端自由的弹性元件，结构简单，加工方便，适于测力范围1～5kN。
扭转轴状形式专门用于测量扭矩，用来制作扭矩传感器，把扭矩变换成角位移并转换成电信号输出。
01211093.0号中国实用新型专利提出了一种在线自动检测装置用的传感器的结构元件，特征是采用一片两侧紧固在平板上且与平板不紧贴的一块等截面弹性片，采用一根扭转轴垂直穿过该弹性片，扭转轴的一端为与被测物体接触的检测端，另一端为固定有磁性体的传感信号输出端。检测过程中，当运动中的被测物体张力波动时，扭转轴检测端受力变化，并通过与扭转轴紧固在一起地弹性片的作用发生扭转，扭转轴输出端发生相应位移，由此引起磁场的变化，并以电压线性变化的形式输出，反应出被测物体的张力变化。这种形式能精确进行在线检测，但构件比较长。
【发明内容】
本发明的目的是在上述01211093.0号专利技术的基础上改进，提供一种新结构的自动检测装置用的力传感器。
本发明的特征是采用两端固定在平板上的一块等截面弹性片，一根紧贴弹性片的扭转轴，弹性片和扭转轴由固定片夹持而相互固定。扭转轴的一端为检测端，检测端设置被测物料的传导部件，物料经过传导部件后与检测端的侧面形成一个包围角；另一端为输出端，输出端固定有磁性体，磁性体中固定有传感器的信号输出元件。
输出端和检测端可以位于上述弹性片的两侧，也可以位于弹性片的同一侧。在位于同一侧时，为了保持静态条件下扭转轴两端的平衡，在扭转轴的另一侧设置平衡片。
本发明的优点是检测装置结构紧凑，被测物料的张力变化能以磁场变化后电压线性变化的形式输出，测定结果精确，实时。
【附图说明】
附图1为检测端和输出端位于弹性片两侧的本发明结构示意图；附图2为检测端和输出端位于弹性片同侧的本发明结构示意图；附图3为图1、2中检测端A点在测试时的受力情况示意图；图4为图1、2中输出端B点的一种结构示意图。图中：
1.弹性片；2.扭转轴；3.固定平板；4.磁性片；5.物料传导部件；6.信号输出元件；7.被测物料；8.固定片；9.平衡片。
【具体实施方式】
以下对于本发明作进一步详细说明。
弹性片1为金属薄片，选用不同弹性模量材料、不同宽度、不同高度或不同厚度的弹性片1时，可改变测力范围、分辨力大小及弹性片1的变形量，由此达到对动态线性输出和分辨率的要求。
扭转轴2上的检测端和输出端可以位于弹性片1的两侧或同侧，位于同侧时，为保持静态条件下扭转轴2的两端平衡，可在扭转轴2的另一侧设置平衡片9，平衡片9可根据需要选用不同规格的螺母或其他构件。
改变检测端检测点A与弹性片之间的距离可改变动态量程的大小。
输出端的磁性体4可以是同性或异性，改变磁性体4的强度、间距可调整测力范围或分辨力的大小。
在线检测过程中，当运动物料的张力波动时，扭转轴2检测端受力变化，并通过与扭转轴2紧贴紧固在一起的弹性片1的作用发生扭转，扭转轴2的输出端发生相应的位移，由此引起磁场的变化，并以电压线性变化的形式输出，由此反映被测物料的张力变化。