2．4電阻應變片式張力傳感器檢測漿紗張力

　　漿紗各區張力是漿紗重要工藝內容，一般漿紗各區張力的控制原則是：小退繞張力、微漿槽張力、勻烘燥張力、中分絞張力、大卷繞張力。為實現這一工藝目的，就需要對漿紗個各區進行檢測，這是工藝調節控制的前提。

　　2．4．1應變片張力傳感器的應用

　　應變片式張力傳感器用來檢測漿紗機各區（漿槽、烘燥、分絞及卷繞）的張力大小，并采用雙曲線鐵炮（如祖克SUCKER-S432漿紗機）、雙曲線鐵炮+XP1（如***大雅TAYA500、鄭紡機GA301漿紗機等）以及較為先進的各區變頻調速器控制個單元電機速度（如鄭紡機GA308，蘇州圣元 ASGA368）以調節各區速比以調節張力。

　　卡爾邁耶、津田駒漿紗機采用應變片式壓力傳感器來檢測退繞張力，經紗張力的合力作用于位于檢測輥軸承底部的壓力傳感器，傳感器發出的電流或電壓信號輸入控制系統，控制系統將測量值和設定值進行比較、計算，改變對電控比例閥的控制電流或電壓，調整比例閥的輸出氣壓，使加壓氣缸改變對經軸的制動阻尼，直至測量值與設定值相等。從而保持退繞張力的恒定，這種控制形式由于檢測輥固定，不需擺動，可以減少慣性的影響，靈敏度高于祖克漿紗機。

　　2．4．2電阻應變式傳感器工作原理

　　基于電阻應變效應原理，用金屬電阻絲制作成電阻應變片，將其粘貼在彈性體上。測量時，當彈性體受力變形時，應變片的敏感柵也隨同變形，其電阻值發生相應變化，通過轉換電路轉換為電壓或電流的變化。

　　電阻應變計把機械應變轉換成△R／R后（△R為阻值絕對變化量，R為電阻值）。應變電阻變化一般都很微小，這樣小的電阻變化既難以直接精確測量，又不便直接處理。因此，必須采用轉換電路，把應變計的△R／R變化轉換成電壓或電流變化。通常采用惠斯登電橋電路實現這種轉換。

　　惠斯登電橋的優點是抑制溫度變化的影響、抑制干擾、補償方便等。電橋如圖2所示，U0為供橋電源電壓，R1，R2，R3，R4為橋臂，Usc為電橋輸出電壓。 Usc=0時電橋平衡，則平衡條件為：R1／R2=R4／R3或R1R3=R2R4這說明要使電橋平衡，其相鄰兩臂電阻的比值應相等或相對兩臂電阻的乘積相等。將應變片作為臂電阻接在電橋電路，當彈性體力變形時，應變片電阻值發生相應變化，使電橋失去平衡，Usc≠0，電橋輸出電壓絕對值與傳感器受力成正比。

　　2．5接近開關傳感器及光電編碼器用于漿紗機伸長率檢測和速度檢測

　　伸長率是上漿的重要工藝參數，過高的伸長率將使得漿紗的彈性過多，紗線在織造中抵抗反復負荷的能力下降，造成織造時斷頭率增加。

　　伸長率的檢測可以采用接近開關式傳感器或光電編碼器。

　　2．5．1接近開關傳感器用于漿紗伸長率檢測

　　在各類開關中，有一種對接近它物件有“感知”能力的元件即：位移傳感器。利用位移傳感器對接近物體的敏感特性達到控制開關通或斷的目的，這就是接近開關。如果被檢測物體是按一定的時間間隔（如磁性齒輪）逐個移向接近開關，又逐個地離開，這樣不斷地重復（不同的接近開關，對檢測對象的響應能力是不同的。這種響應特性被稱為“響應頻率”），就會產生連續的脈沖信號。祖克SUCKER-S432漿紗機采用的是這種傳感器檢測伸長率。

　　其檢測方法是：在機后的引紗輥的加壓輥后和車頭的拖引輥的加壓輥頭端均裝有磁性齒輪，磁性齒輪在接近開關處回轉時產生脈沖信號，根據機前機后的脈沖數之差，再轉換成線速度的差異，并計算如下：

　　式中：S為伸長率；VB為機前線速度；VA為機后線速度。

　　2．5．2光電編碼器用于漿紗伸長率檢測

　　光電編碼器是一種角度（角速度）檢測裝置，它將輸入給軸的角度量，利用光電轉換原理轉換成相應的電脈沖或數字量，典型的光電編碼器由碼盤（Disk，見圖3）、檢測光柵（Mask）、光電轉換電路（包括光源、光敏器件、信號轉換電路）、機械部件等組成。

　　賬光電編碼器的分辨率是用編碼器軸轉動一周所產生輸出信號基本周期數來表示的，即脈沖數／轉（PPR）。碼盤上的透光縫隙的數目就等于編碼器的分辨率，碼盤上刻的縫隙越多，編碼器的分辨率就越高。伸長率的測量通常選用分辨率為2500PPR的編碼器。光電編碼器具有體積小，精度高，工作可靠，接口數字化等優點。為在漿紗機上測試分區伸長率，須完成多點測試紗速、測量車速及計算伸長率的任務。紗速測定采用光電碼盤作傳感器，將其安裝在經軸、引紗輥及牽引輥等處。這種傳感器配上自身的遮光輪可以準確地測定前后被測軸（即后引紗輥和前拖引輥）的轉速。根據各自直徑計算出線速度或長度之差，方法同上。

　　2．5．3運行速度測定

　　運行速度是漿紗機的重要工技術參數，它直接影響和決定漿紗回潮率、壓漿輥（尤其是線性加壓的第二壓漿輥）的壓漿力、漿紗質量、效率和能耗（蒸汽和用電量）等，因而速度的檢測、反饋、控制尤為重要。

　　現代漿紗機采用接近開關式角度傳感器由于計長，在漿紗機車頭加壓測長輥上安裝著磁性齒輪，與其相對安裝著脈沖傳感器，磁性齒輪每轉一齒，產生一個脈沖信號，測根據測長輥的周長和脈沖信號數，計算出單位時間內的長度，即線速度。

　　2．6霍爾測速發電機用作校正元件自動調節轉速系統

　　測速發電機是一種測量轉速的信號元件，它將輸入的機械轉速變換成為電壓信號輸出。其輸出電壓與轉速成正比，并保持穩定。主要要求：剩余電壓（轉速為零時的輸出電壓）要小；輸出電壓的極性或相位能反映被測對象的轉向；轉動慣量小，以保證反應迅速；靈敏度高，即輸出電壓對轉速的變化反應靈敏。

　　祖克SUCKER漿紗機的傳動系統為直流電機式，主機調速結構原理如圖4所示。

　　圖4中內環是電流環，主要是為了改善系統的動態特性，在啟動時保持最大的恒定電流實現快速啟動等。外環是轉速環，構成一個直流電機帶有直流測速反饋的閉環調速系統。直流測速發電機測得速度值，通過速度反饋環節與設定值比較，進行負反饋以校正轉速。

　　鄭紡機GA301采用變頻調速的傳動系統。漿紗過程中，直流測速發電機不斷將電動機的實際轉速轉換成直流電壓信號，該實測值被反饋至比較器與設定值比較，其偏差經A／D轉換被送入單片機，不斷調節控制信號的頻率，使電動機的實際轉速穩定在設定上，以提高調速精度，消除漿紗運行負載變化造成的電動機的轉速變化。

　　3、結語

　　各種電子傳感器是現代漿紗機工藝參數控制的前提條件，是現代漿紗機的重要標志。

　　漿紗機的烘燥溫度采用鉑熱電阻式溫度傳感器檢測；經軸退繞直徑檢測采用超聲波位移傳感器；回潮率的檢測采用濕敏電阻傳感器；漿紗張力測定采用電阻應變片式傳感器；漿紗伸長率與車速可采用接近開關傳感器和光電編碼器檢測；霍爾測速發電機應用于漿紗機的調速系統。