[发明专利]捻股机张力在线测量装置、测控系统及测控方法

权利要求书

1.捻股机张力在线测量装置，其特征在于：

包括导引轮(2)、调节轮(1)、竖轴(15)、弹簧(11)、弹簧座(7)、位移传感器(13)、压拉力传感器(10)以及框架，框架由底板(8)、立柱(3)和横梁(4)构成；2根立柱(3)底端固定连接水平的底板(8)，立柱(3)垂直于底板(8)，横梁(4)连接2根立柱(3)中部，横梁(4)平行于底板(8)；2根立柱(3)顶端各安装一个可转动的导引轮(2)，底板(8)上固定安装筒形的弹簧座(7)，弹簧座(7)内底面固定压拉力传感器(10)，弹簧(11)置于弹簧座(7)内，弹簧(11)底端连接压拉力传感器(10)，弹簧(11)上端连接竖轴(15)底端，竖轴(15)穿过横梁(4)上的过孔，竖轴(12)与立柱(3)平行，竖轴(12)顶端安装一个可转动的调节轮(1)；调节轮(1)中心与底板(8)距离小于导引轮(2)中心与底板(8)的距离，且调节轮(1)下缘高于横梁(4)上表面；调节轮(1)中心与导引轮(2)中心处于同一平面内；弹簧(11)底部安装压拉力传感器(10)，竖轴(15)安装位移传感器(13)；放线轮送出的钢丝(16)或股绳跨过一个导引轮(2)、从调节轮(1)下方绕过、再跨过另一个导引轮(2)，接入捻股机；压拉力传感器(10)和位移传感器(13)连接计算机。

2.根据权利要求1所述的捻股机张力在线测量装置，其特征在于：

所述弹簧(11)为圆柱形，所述竖轴(15)底端固定连接一压板(6)，压板(6)的形状与弹簧(11)的横截面相同，在圆形压板(6)的边缘有3～6个凸块，弹簧座(7)的侧壁内有竖直的导向槽，导向槽与压板(6)的凸块相互配合，凸块插入导向槽内。

3.根据权利要求2所述的捻股机张力在线测量装置，其特征在于：

所述导向槽底面嵌有滚珠(12)。

4.根据权利要求1所述的捻股机张力在线测量装置，其特征在于：

所述横梁(4)的过孔内壁安装有轴瓦(5)。

5.根据权利要求1所述的捻股机张力在线测量装置，其特征在于：

所述2个导引轮(2)的直径相同，且两个导引轮(2)与底板(8)的距离相同。

6.根据权利要求1所述的捻股机张力在线测量装置，其特征在于：

本装置安装有无线发射器，位移传感器与压拉力传感器的信号线与无线发射器连接，经无线发射器与计算机无线连接。

7.根据权利要求1所述的捻股机张力在线测量装置，其特征在于：

所述底板(8)上有1～3对柱脚孔，底板(8)上各柱脚孔的中心成一直线，该直线与竖轴(15)的中心线相交并垂直，且每对柱脚孔以竖轴(15)的中心线为对称；左、右2根立柱(3)底部分别插入与竖轴(15)距离相等的孔内；左、右立柱(3)中部有高度相同的中孔，横梁(4)两端分别穿过左右立柱(3)的中孔，连接二立柱(3)。

8.包括权利要求1至7中任一项所述的捻股机张力在线测量装置的捻股机张力在线测控系统，其特征在于：

进入捻股机的每道钢丝均经过一台捻股机张力在线测量装置，各装置的位移传感器和压拉力传感器与计算机输入端连接，计算机的控制端则连接各道钢丝或股绳放线轮的阻尼器。

9.根据权利要求8所述的捻股机张力在线测控系统，其特征在于：

捻股机的旋转轮的测速器的信号线也接入计算机的控制端。

10.根据权利要求9所述的捻股机张力在线测控系统的测控方法，其特征在于具体步骤如下：

Ⅰ、设定张力值

根据当前捻制的股绳或钢丝绳，设定钢丝或股绳的设定张力值T₀；

Ⅱ、数据采集

实时采集各捻股机张力在线测量装置的位移传感器、压拉力传感器信号，同时采集捻股机旋转轮的测速器信号，得到各装置的位移值L和拉力值F，以及捻股机旋转轮的转速n；

Ⅲ、计算各道钢丝或股绳的当前张力T

T＝f(F，L)+g(n)；

Ⅳ、发送控制量

根据各道钢丝或股绳的当前张力T和设定张力T₀计算对各放线轮阻尼器的控制量，并将控制指令实时发送到各放线轮的阻尼器，控制各放线轮的放线速度，使各道钢丝或股绳的张力与设定张力T₀的差小于5％T₀。