放大电路
采样保持电路
ADC0809
89C51单片机
步进电机
供收纸卷
传感器
21自动调节系统工作原理图
为了实现张力的有效控制在传感器选定以后的控制系统主要设计了下面几个功能环节(1)张力信号采集环节(2)信号采保及转换环节(3)单片机信号比较及控制环节(4)步进电机驱动环节
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f22张力检测仪的各项技术指标
技术指标:张力检测误差:±1传感器可配范围:0~255N张力控制精度:±2N张力控制响应时间:<01秒工作电源:AC220V,50Hz
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f第三章硬件设计
31传感器
311电阻应变式张力传感器影响纸带张力变化的原因很多,各种因素的影响结果也不尽相同。为了保证纸带在卷绕过程中张力大小恒定,满足工作要求,就需对制动力矩进行相应地调整。控制纸带张力的装置就是纸带张力控制系统。在实施张力控制的过程中,一个基本的和重要的工作就是对正在工作的纸带的张力大小进行精确和可靠的检测。对于张力这种非电量测量的基本思路就是将现场由张力引起的电气或者是物理参数的变化转变为与之对应的电信号的输出,从而实现对现场张力值的测量。目前在造纸、纺织行业应用中,主要有以下几种类型传感器:电阻应变式张力检测器美国蒙特福T系列、差动电感式张力检测器(日本三菱公司)、压磁式张力检测器中国ABB系列等。这些张力检测器具有检测精度高、检测范围宽、响应速度快、线性好等优点。312电阻应变式张力传感器的工作原理电阻应变片张力检测器可以测量位移变化范围比较小的场合。一段金属导线被拉长后不仅变长变细,而且它的电阻也会增加。受到的拉力越大,它的电阻值变化越大。图31是测量装置图:
图31电阻应变片张力检测装置
当纸带张力大小发生变化时,测量装置的辊子受到的力发生变化使得测量臂发生微小的弯曲变形,在测量臂上的精密电阻受到变形的影响阻值发生变化,从而将纸带张力大小检测出来。当金属丝承受外力发生弹性变形示,它的长度l、截面积S以及电阻率ρ会发生相应的变化,此时电阻的相对变化为
RR12llρρ
为03~05。实际ΔRR可以用这样的算式表达
(31)
μ泊松系数即径向应变和向应变的比例系数一般金属材料的μ约
RRKFSE
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(32)
fK比例系数,单位应变引起的电阻值的相对变化;F轴向负载力N;E弹性模量Nm2;S截面积m2。应变片的阻值相对变化与轴向载荷成正比。
32桥式测量电路工作原理
电阻应变片式的测量电路按照工作电源分为直流电源测量电路和交流电源测r