基于声表面波的双端固支梁式纱线张力传感器的研究

发布时间：2022-10-04 17:34

　　纺织智能制造是我国纺织工业“十三五”规划的重点纲要之一。纱线张力传感器作为纺织技术中信息获取的关键器件,对全面提升纺织设备的性能和参数起到举足轻重的作用。在纱线、织物和化学纤维的加工过程中,张力是加拈、卷绕、络筒等工序中所不能避免的一个非常重要的生产参数。准确、稳定地获得纺织产品的张力参数是纺织智能制造的重要目标之一。在此背景下,本文研究了一种高分辨率、高稳定性的新型纱线张力传感器,即基于声表面波的双端固支梁式纱线张力传感器。本文重点研究声表面波纱线张力传感器的理论、器件的设计以及信号检测的方法。主要研究内容和创新点如下:1)提出了用声表面波器件设计双端固支梁式纱线张力传感器的方法。推导出了传感器的输出频率变化量与纱线张力的函数关系。当纱线张力加载到传感器的双端固支梁（即双端固支的压电基片）上时,张力和该传感器的输出频率的变化量成正比关系,从而能够达到测量纱线张力的目的。2)解决了基于声表面波的双端固支梁式纱线张力传感器的三个关键问题。第一,压电基片材料的选择问题。在五种常用的声表面波压电材料（LiTaO3,LiNbO3，LGS，LBO和SiO2）中选石英基片作为该传感器的压电基片材料... 

【文章页数】：130 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

现有张力传感器分类图

电阻应变片式张力传感器结构图

差动电容式纱线张力传感器结构图及其电桥电路

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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本文编号：3685467