发明名称 卷绕物张力在线软检测电路
摘要 本发明涉及一种卷绕物张力在线软检测电路。现有的检测装置复杂及代价大。本发明利用生产单元中的前、后两驱动轴电机上已有的速度传感器信号,提出对两轴相对线速度差的信号进行电路运算而获取张力信号,本发明包括速度脉冲信号变换电路和张力信号运算电路,速度脉冲信号变换电路包括连接件,连接件的脉冲信号1输入端FV1端与上微分电容的一端,上微分电容的另一端与上F/V芯片的输入端IN端连接,上F/V芯片的输出端OUT端与上跟随器的正输入端+IN端连接;张力信号运算电路包括轴选乘法器、运算乘法器、放大器和仪表运放等。本发明无需张力传感器、不受机械振动的影响、可靠性高。
申请公布号 CN102313620B 申请公布日期 2012.12.05
申请号 CN201110170863.X 申请日期 2011.06.23
申请人 杭州电子科技大学 发明人 陈德传;卢玲
分类号 G01L5/10(2006.01)I 主分类号 G01L5/10(2006.01)I
代理机构 杭州求是专利事务所有限公司 33200 代理人 杜军
主权项 卷绕物张力在线软检测电路,包括速度脉冲信号变换电路和张力信号运算电路,其特征在于:速度脉冲信号变换电路包括连接件CN1,CN1的脉冲信号1输入端FV1端与上微分电容C1的一端、上输入电阻R1的一端连接,CN1的脉冲信号2输入端FV2端与下微分电容C4的一端、下输入电阻R8的一端连接,CN1的卷径信号输入端UR端与下分压电阻R24的一端连接,CN1的地端GND端接地,CN1的信号输出端OUT端与仪表运放IC8的输出端OUT端连接,CN1的正电源输入端+V端与电源模块PM1的正输入端+IN端连接,CN1的负电源输入端‑V端与电源模块PM1的负输入端‑IN端连接,电源模块PM1的正输出端+V端与上电解电容C9的正端、上高频电容C11的一端、VCC端连接,上电解电容C9的负端、上高频电容C11的另一端接地,电源模块PM1的负输出端‑V端与下电解电容C10的负端、下高频电容C12的一端、VSS端连接,下电解电容C10的正端、下高频电容C12的另一端接地,电源模块PM1的地端GND端接地;上微分电容C1的另一端与上微分电阻R2的一端、上F/V芯片IC1的输入端IN端连接,上微分电阻R2的另一端接VCC端,上输入电阻R1的另一端接地,上F/V芯片IC1的比较端CO端与上限压电阻R3的一端、上比较电阻R4的一端连接,上限压电阻R3的另一端接VCC端,上比较电阻R4的另一端接地,上F/V芯片IC1的参考端REF端与上参考电阻R5的一端连接,上参考电阻R5的另一端与上参考电位器RP1的一端连接,上参考电位器RP1的另一端及其中心端接地,上F/V芯片IC1的电源端+V端接VCC端,上F/V芯片IC1的接地端GND端与逻辑端LO端接地,上F/V芯片IC1的定时端RC端与上定时电阻R6的一端、上定时电容C2的一端连接,上定时电阻R6的另一端接VCC端,上定时电容C2的另一端接地,上F/V芯片IC1的输出端OUT端与上负载电阻R7的一端、上负载电容C3的一端、上跟随器IC3的正输入端+IN端连接,上负载电阻R7的另一端接地,上负载电容C3的另一端接地,上跟随器IC3的输出端OUT端与其负输入端‑IN端、联动开关K2‑1的一输入端1端、联动开关K2‑2的另一输入端2端连接,上跟随器IC3的电源端+V端接VCC端,IC3的接地端GND端接地;下微分电容C4的另一端与下微分电阻R9的一端、下F/V芯片IC2的输入端IN端连接,下微分电阻R9的另一端接VCC端,下输入电阻R8的另一端接地,下F/V芯片IC2的比较端CO端与下限压电阻R10的一端、下比较电阻R11的一端连接,下限压电阻R10的另一端接VCC端,下比较电阻R11的另一端接地,下F/V芯片IC2的参考端REF端与下参考电阻R12的一端连接,下参考电阻R12的另一端与下参考电位器RP2的一端连接,下参考电位器RP2的另一端及其中心端接地,下F/V芯片IC2的电源端+V端接VCC端,下F/V芯片IC2的接地端GND端与逻辑端LO端接地,下F/V芯片IC2的定时端RC端与下定时电阻R13的一端、下定时电容C5的一端连接,下定时电阻R13的另一端接VCC端,下定时电容C5的另一端接地,下F/V芯片IC2的输出端OUT端与下负载电阻R14的一端、下负载电容C6的一端、下跟随器IC4的正输入端+IN端连接,下负载电阻R14的另一端接地,下负载电容C6的另一端接地,下跟随器IC4的输出端OUT端与其负输入端‑IN端、轴选乘法器IC5的X正输入端X1端连接,下跟随器IC4的电源端+V端接VCC端,IC4的接地端GND端接地;张力信号运算电路包括轴选乘法器IC5,轴选乘法器IC5的X负输入端X2端、Y负输入端Y2端、偏置端Z端接地,轴选乘法器IC5的正电源端+V端接VCC端,轴选乘法器IC5的负电源端‑V端接VSS端,轴选乘法器IC5的Y正输入端Y1端与轴选开关K1的输出端3端连接,轴选开关K1的定轴输入端1端与上偏置电阻R15的一端、下偏置电阻R16的一端连接,上偏置电阻R15的另一端接地,下偏置电阻R16的另一端接VCC端,轴选开关K1的变轴输入端2端与下分压电阻R24的另一端、上分压电阻R23的一端、输入电容C13的一端连接,上分压电阻R23的另一端、输入电容C13的另一端接地,轴选乘法器IC5的输出端OUT端与联动开关K2‑1的另一输入端2端、联动开关K2‑2的一输入端1端连接,联动开关K2‑1的输出端3端与运算乘法器IC6的X正输入端X1端、负端下电阻R18的一端连接,联动开关K2‑2的输出端3端与正端下电阻R20的一端连接,运算乘法器IC6的X负输入端X2端、Y负输入端Y2端、偏置端Z端接地,运算乘法器IC6的正电源端+V端接VCC端,运算乘法器IC6的负电源端‑V端接VSS端,运算乘法器IC6的输出端OUT端与负端上电阻R17的一端连接,放大器IC7的正电源端+V端接VCC端、接地端GND端接地,放大器IC7的负输入端‑IN端与负端上电阻R17的另一端、负端下电阻R18的另一端连接,放大器IC7的正输入端+IN端与正端上电阻R19的一端、正端下电阻R20的另一端连接,正端上电阻R19的另一端接地,放大器IC7的输出端OUT端与运算乘法器IC6的Y正输入端Y1端、滤波电阻R21的一端连接,滤波电阻R21的另一端与滤波电容C7的一端、仪表运放IC8的正输入端+IN端连接,滤波电容C7的另一端接地,仪表运放IC8的一增益端G1端与增益电阻R22的一端连接,增益电阻R22的另一端与增益电位器RP3的一端及其中间端连接,增益电位器RP3的另一端与仪表运放IC8的另一增益端G2端连接,仪表运放IC8的负输入端‑IN端、接地端GND端接地,仪表运放IC8的电源端+V端与去耦电容C8的一端、VCC端连接,去耦电容C8的另一端接地。
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