德国HAEHNE张力控制应用

【张力计】张力计三个常见问题1.张力计校准和操作方法张力计校准和操作方法一、校准1.张力计的校准功能：市面上部分品牌的张力计的校准功能是开放的，部分品牌的张力计的校准功能是封闭的（只有厂家才可以使用）。

假如张力计的校准功能是开放的，则假如客户丈量的材料直径与选型时张力计的校准直径不同或差异较大，则客户可以用本身的被测材料进行校准，校准特别简单。

德国TENSOMETRIC公司的张力计接受的就是校准功能开放的模式，这种校准功能开放模式的优势在于：客户可以用一台张力计精准测量多个线材、不同线径的张力，大大节省了企业的生产成本。

假如张力计的校准功能是封闭的，则选张力计时，张力计的适用线径范围必需要小，这样丈量才会正确；假如被测材料直径范围较大，则需订购多个张力计分别对应不同的直径。

德国施密特公司（SCHMIDT）的张力计接受的是校准功能封闭的模式。

2．张力计的校准方法：用2点式校准：张力计未受任何张力时，将张力计的读数调到0点，然后用一个相当于张力计量程80%的砝码（如张力计量程为10公斤，则用8公斤的砝码）或略大于材料张力的砝码，悬挂在被测材料的下方，然后将被测材料的另一端悬挂起来，这时，被测材料所受的张力即砝码的重量，这时将张力计的张力值调整为砝码重量即可。

这样，张力计的校准就完成了。

3.张力计总结：假如张力计的校准功能是开放的，则客户在选择张力计时，紧要选择好量程就可以了；假如您的被测材料直径就一种，可以让生产商出厂时完全依照您的材料直径校准是可以的选择；假如您的被测材料直径相差较小，而您对精度要求不是特别苛刻，这时，可让生产商依照材料直径的中心值进行校准。

二、操作方法1.开水冷却：将自来水煮沸20分钟后，放置冷却备用。

2.注水：开启集气管的盖子，并将仪器倾斜，用塑料瓶缓缓注入经煮沸后冷却的无气水，直到加满为止，仪器挺立10—20分钟（不要加盖子），让水把陶土管湿润，并见水从陶土头表面滴出。

3.排气：再将仪器注满无气水，用干布或吸水性能好的纸从陶土头表面吸水（或在注水中处塞入一个插有注射针头的橡皮器，用注射器进行抽气，抽气时注意针尖必需穿过橡皮塞并伸入仪器内部。

张力控制方案随着工程技术的不断发展，我们对于张力控制的需求也越来越高。

无论是在建筑施工、机械制造，还是电力传输中，张力控制都是至关重要的一环。

本文将介绍一种高效可靠的张力控制方案，以帮助解决相关领域的问题。

一、背景介绍张力控制是指在一定范围内，通过对应力或应变的调节，使得构件或系统保持特定的张力水平。

正确的张力控制可以提高结构、设备或系统的性能和寿命，降低故障和事故的发生率。

因此，设计和实施合适的张力控制方案显得尤为重要。

二、基本原理张力控制的基本原理是通过监测张力水平并根据设定值进行调节。

常见的张力控制方法包括手动调节、基于传感器的反馈控制和自动化控制系统。

1. 手动调节：这种方法适用于一些简单的情况，通过人工调整绳索、链条或缆线的张力来实现控制。

然而，这种方法在长期运行或需要高精度控制的情况下并不适用。

2. 基于传感器的反馈控制：这种方法通过安装张力传感器来监测张力变化，然后将实际张力值与设定值进行比较，并通过调节执行机构来控制张力的变化。

这种方法可以提供高精度的张力控制，并且适用于各种复杂应用。

3. 自动化控制系统：在一些需要大规模张力控制的情况下，引入自动化控制系统是更为有效的方法。

这种系统通常由传感器、执行机构和控制器组成，能够实现实时监测、精确调节和稳定控制，提高工作效率和减少人为错误。

三、具体方案基于对现有张力控制方法的研究和分析，本文提出了一种结合传感器和自动化控制系统的高效张力控制方案。

1. 传感器选择：根据具体应用需求选择合适的张力传感器，如应变传感器、压力传感器或位移传感器等。

传感器的选取应考虑其精度、响应速度和可靠性等因素。

2. 控制器设计：设计一个智能控制器，该控制器能够接收传感器的信号，并根据设定值进行调节。

控制器应具备高精度的数据处理能力和快速的响应速度，以实现准确的张力控制。

3. 执行机构优化：根据具体应用场景选择合适的执行机构，如电机、液压缸或气动装置等，并通过优化其控制算法和传动装置来提高响应速度和控制精度。

张力可控的自适应供纱系统T.Beck;C.Lenz;L.D.Hambach;T.Gries;O.Maetschke;J.Borschneck;周峰【摘要】在所有类型的纺织品生产过程中,由于纱线张力和纱线消耗不均匀,供纱常成为一个挑战.纱线长度和张力的大幅度波动对产品质量和工艺稳定性产生不利影响,导致加工误差和生产速度下降.为解决这一问题,德国亚琛工业大学纺织技术研究所(ITA)与艾特林(Ettlin)纺纱和织造公司合作,开发出一种自适应供纱系统,并以单边筘针综织造为例,对纱线张力进行调节.采用新系统,即便是粗糙的装饰线,也可在较高的生产速度下,完美集成于防晒纺织品中,并且其还具有对不同编织图案和材料的适应性.该系统在提高产品质量的同时,实现了具有复杂装饰结构产品的稳定生产.【期刊名称】《国际纺织导报》【年(卷),期】2018(046)009【总页数】3页(P10-12)【关键词】自适应;供纱系统;纱线张力【作者】T.Beck;C.Lenz;L.D.Hambach;T.Gries;O.Maetschke;J.Borschneck;周峰【作者单位】亚琛工业大学纺织技术研究所(ITA) 德国;亚琛工业大学纺织技术研究所(ITA) 德国;亚琛工业大学纺织技术研究所(ITA) 德国;亚琛工业大学纺织技术研究所(ITA) 德国;艾特林纺纱和织造公司德国;艾特林纺纱和织造公司德国;【正文语种】中文1 方法为解决生产过程中纱线长度的不规律变化及随之产生的张力不匀问题，纺织技术领域的研究者已提出许多不同的供纱补偿方案，这些方案可按补偿纱线的数量与纱线长度的波动幅度来区分。

通常，机织工艺利用后梁补偿开口过程中经纱的长度波动，经编工艺则使用摇纱杆补偿导纱针摆动时拉扯纱线引起的纱线长度波动。

以单边筘针综织造(ORW)为例，艾特林(Ettlin)纺纱和织造公司与亚琛工业大学纺织技术研究所(ITA)合作，开发出一种可用于粗糙绣线的供纱系统。

德国Dr.Brandt张力传感器选型指南张力计主要用于在线测量和显示生产过程中的板带材张力值。

完整的张力计包括两个用于测量板带材张力大小的传感器和一个信号处理仪表，由张力传感器检测板带材作用在测张辊上的负载大小，信号处理仪表对传感器的信号经过调整和处理后提供给控制系统使用。

德布兰特公司提供的张力传感器基于应变式测量原理，采用直流电压驱动应变桥测量电路，能够高精度、快速响应力的变化，极适合各种金属轧机、连续热处理炉、金属处理线、及造纸设备对张力控制的应用要求。

技术特点1.基于应变计测量技术，测量精度高，响应快速2.结构坚固、耐锈蚀、具有极强的过载能力3.良好的温度补偿处理4.量程及外形尺寸可定制，满足几乎所有设备结构5.内置标定电阻便于系统初始化及日后的维护6.张力仪表配置灵活，稳定可靠7.上千套经验证的设备应用经验测量原理板带材张力B的大小是通过安装在测张辊与设备框架之间的张力传感器间接进行测量，张力传感器测得的力取决于板带张力大小，以及偏转角"α" 和"β"，忽略测张辊的变形，则得出以下计算公式：针对水平测力方向：FHmeasure=B×cosα-B×cosβ= B×(cosα-cosβ)针对垂直测力方向：FVmeasure=B×sinα+B×sinβ= B×(sinα+sinβ)针对双向轴测力：传感器同时在水平和垂直方向产生输出信号，测力值见上述公式德布兰特张力传感器根据测量力的方向不同，德布兰特提供如下几种类型的张力传感器：HBZ、PFP系列：只测量平行于轴承座安装面方向的力（见E37.1资料）VBZ、PFN系列：只测量垂直于轴承座安装面方向的力（见E37.2资料）HVBZ系列：可同时测量与轴承座安装面呈水平和垂直方向的力（见E37.4资料），极适合变包角张力测量应用BME系列：特殊形式张力传感器，专用于连续热处理炉生产线德布兰特全系列张力传感器包括上/下连接板，整个传感器采用单块高强度铝或特种钢加工制造1.窄带张力测量通常只需要测量测张辊一侧的支撑力即可，即使测量测张辊两侧的支撑力，也仅需要测量两侧支撑力的和。

张力控制系统往往是张力传感器和张力控制器的一种系统集成，目前主要应用于冶金，造纸，薄膜，染整，织布，塑胶，线材等设备上，是一种实现恒张力或者锥度张力控制的自动控制系统，其作用主要是实现辊间的同步，收卷和放卷的均匀控制。

这种控制对机器的任何运行速度都必须保持有效，包括机器的加速、减速和匀速。

即使在紧急停车情况下，也应有能力保证被分切物不破损。

张力控制的稳定与否直接关系到分切产品的质量。

若张力不足，原料在运行中产生漂移，会出现分切复卷后成品纸起皱现象；若张力过大，原料又易被拉断，使分切复卷后成品纸断头增多。

一、标准变频器与收放卷变频器型号介绍尤尼康收放卷行业专用变频器，可以进行卷径计算。

AF201仅仅支持速度控制模式，AF202不仅支持速度控制模式，还支持转矩控制模式。

AF200标准产品不能进行卷径计算，收放卷行业专用变频器系列包括了标准产品的主要功能，还有行业特定的功能，可以进行卷径计算，有相应卷径计算功能码做相关设置，比如H0.00、H1.00、H1.24等等功能码。

AF201标准产品仅仅能做一个无速度编码器反馈的矢量控制，比如木工机械、音乐喷泉、扶梯、陶瓷机械、离心机、塑料吹塑机、细微拉丝机、磨床、雕铣机、跑步机、大圆机等等行业应用中。

AF202可以做有速度编码器反馈的闭环矢量速度控制，还能做转矩控制，设置PD.00=1变频器由速度控制模式变为转矩控制模式，这里可以设置P6.21作转矩给定或者张力给定及速度限定。

主要应用有：替换力矩电机、皮革机、鱼网编织机、浸胶机等等。

AF201收放卷行业专用变频器只能实现有位置摆杆或者浮动辊的速度控制，比较典型的行业应用是拉丝机速度控制。

AF201收放卷行业专用变频器可实现卷径计算、进行PID调节的复合控制模式实现恒定线速度收放卷控制。

应用行业主要有：双变频拉丝机、直进式拉丝机、层绕机、动力放线架、复卷机等等。

AF202收放卷行业专用变频器包含了AF201收放卷行业专用变频器的主要功能，不仅能做速度控制，还能做转矩控制，可以实现恒定转矩控制或者恒定张力控制。

张力控制器进行工作原理及工作要求张力控制器工作原理：
在工控行业，在一些带状和线状类的产品，为达到生产所需要求经常需要控制张力，张力控制器就是控制这类张力的一种仪表。

张力控制器是一种由单片机或者一些嵌入式器件及外围电路开发而成的系统，是一种控制仪表，它可以直接设定要求控制的张力值，然后直接输入张力传感器的信号（一般为毫伏级别）作为张力反馈值，通过比较得出偏差后，输入到PID等控制器进行处理，尽量输出给外围执行机构去控制，以便达到偏差小，系统响应快的目的。

张力控制系统是由张力传感器、磁粉制动器、磁粉离合器等配套系统构成，适用于收卷、放卷、张力控制。

对收卷来说，收卷的卷经是由小到大变化的，为了保证恒张力，所以要求电机的输出转距要由小到大变化。

同时在不同的操作过程，要进行相应的转距补偿。

即小卷启动的瞬间，加速，减速，停车，大卷启动时，要在不同卷经时进行不同的转距补偿，这样就能使得收卷的整个过程很稳定，避免小卷时张力过大；大卷启动时松纱的现象。

张力控制器工作要求：
1、在收卷的整个过程中都保持恒定的张力。

张力的单位为：牛顿或公斤力。

2、在启动小卷时，不能因为张力过大而断纱；大卷启动时不能松纱。

3、在加速、减速、停止的状态下也不能有上述情况出现。

4、要求将张力量化，即能设定张力的大小（力的单位），能显示实际卷径的大小。

张力控制器是通过接收两只张力检测器传送的信号，经控制器与设定张力比较，输出控制磁粉离合器，制动器，力矩电机或伺服电机，实现自动控制放卷或收卷长尺寸大卷径材料张力的设备，特别适用于印刷机、分切机、涂布机、复合机等。

资料来源——天机传动。

浅谈卷取设备中张力控制系统发展现状摘要：张力控制是纺织,造纸等行业应用最为广泛的一项技术，它实现的好坏直接关系到产品的生产效率的高低和质量的优劣。

本文对张力控制领域的间接法、直接法张力控制原理进行介绍，并梳理恒张力控制系统的国内外发展现状，为进一步研究提供了相关参考资料。

关键词：卷曲设备；张力控制；专利分析；技术发展一、引言张力控制,比较通俗的讲,就是要控制卷取物体时保持物体相互拉长或者绷紧的力。

早期的工业应用中,张力控制并未引起人们足够的重视。

直到人们对卷取材料的质量和表面质量提出越来越严格要求的时候,张力控制技术才逐渐被各国电气工程师重视起来,特别是张力应用最广泛的纤维、造纸、塑料薄膜、电线、印刷品、磁带等轻工业中,带材或线材的收放卷张力对产品的质量起着至关重要的作用。

二、张力控制系统的概念以及基本原理在纺织、造纸等轻工业行业中,在加工过程中或者是加工完成之后,最后的一道工序一般就是将加工物卷绕成筒状。

在这一过程中,卷绕的好坏将是决定产品质量的关键,卷的太紧,容易使织物变形,拉断,卷的太松又容易使卷取不紧凑,不利于搬运和运输,因而为了达到使卷绕紧凑,保证产品的质量,都要求在卷绕过程中,在织物上建立一定的张力,并保持张力为一恒定值,能够实现这一功能的系统,就叫做张力控制系统。

目前应用的张力控制系统,根据其测量控制的原理结构,主要有以下三种:1.间接法张力控制系统2.直接法张力控制系统3.兼有间接法和直接法的复合张力控制系统2.1间接法张力控制原理间接法张力控制,也就是通过调节驱动力的及时大小来实现张紧力的调节。

比较通俗的讲,是一个开环扰动的控制系统,即按照现场张力与实际设定值之间的偏差来进行调节,通过间接地改变张力执行部件的激励电流、磁场等电气参数来动态补偿现场的干扰量。

电动机通过减速机构输出控制收卷轴的卷取速度:卷取速度快,相应地张力就大,卷取速度慢,张力显示就小。

因而只要借助于一定的检测设备,检测出现场的扭转角速度或者是卷径,在保证电机激励磁通不变的情况下,动态修正激励电流即可以实现在卷径和速度变化情况下现场张力的恒定。

张力控制资料调研报告一调研目的掌握张力控制行业的最新动态，找出能应用于公司产品生产的技术，为无捻粗纱自动化研究项目以及后续相关研究奠定基础。

二调研内容搜集关于张力控制的产品、系统、原理等，并明确其应用领域。

三调研方式网络搜集资料四调研结果1 张力控制概念所谓的张力控制，通俗点讲就是要能控制电机输出多大的力，即输出多少牛顿。

反应到电机轴即能控制电机的输出转距。

真正的张力控制不同于靠前后两个动力点的速度差形成张力的系统，靠速度差来调节张力的实质是对张力的PID控制，要加张力传感器。

而且在大小卷启动、停止、加速、减速、停车时的调节不可能做到象真正的张力控制的效果，张力不是很稳定。

肯定会影响生产出产品的质量。

无论多么复杂的系统，其张力控制的原理都是大同小异的。

张力控制装置整体可以分为3部分。

1)张力/速度检测装置2)控制装置3)执行机构及驱动器在实际生产中，实现卷绕张力的方法主要有3种：1)直接法：直接采用张力传感器测量物料的张力，构成张力闭环控制；或者直接检测物料的线速度，构成速度闭环控制。

2)间接法：造成张力或者线速度变化的主要因素是物料卷经的变化，因此可以采用扰动补偿控制。

3)复合法：结合上述两种方法。

2 张力控制的分类2.1按控制方式分类1)闭环式全自动张力控制是由张力传感器直接测定料带的实际张力值，然后把张力数据转换成张力信号反馈回张力控制器，通过此信号与控制器预先设定的张力值对比，计算出控制信号，自动控制执行单元则使实际张力值与预设张力值相等，以达到张力稳定目的。

它是目前较为先进的张力控制方法。

2)开环式半自动张力控制又称卷径检测式张力控制，它是用安装在卷轴处的接近开关、检测出卷轴的转速，并通过所设定的卷轴直径初始值和材料厚度，累积计算求得收卷或放卷筒当前的直径，相应卷径的变化输出控制信号，3)以控制收卷转矩或放卷制动转矩，从而调整料带的张力。

此种张力控制不受外界剌激的影响，能实行稳定的张力控制。

德国KRUSS张力仪K100软件操作手册一，软件概述K100软件安装完成后，电脑桌面会出现KRUSS Laboratory Desktop图标。

双击以上图标，打开K100软件。

出现以下界面：各模块的功能如下：表/界面张力测量接触角测量CMC临界胶束浓度测量密度测量需要进行哪项测量，只要双击哪个模块即可。

二，表/界面张力测量（环法/板法）表面张力环法双击表/界面张力测量模块，按右键新测量------表面张力-----环法，操作界面如下：参数设置界面如下：Measurement Name处输入测量名称，Liquid Phase Name处输入液体名称，Density处输入液体密度。

Gas气体参数全部默认，不用更改。

Procedure过程设置参数界面如下：参数设置详细说明如下：（Default Value推荐值即可满足测量要求）Vessel和Plots参数全部默认，不用更改。

按OK键确认。

按开始测量。

K100出现如下提示：根据提示把液体倒入烧杯，清洁测量环，把环固定在天平上，把液体靠近测量环。

按OK键正式开始测量。

结论在Result中显示。

表面张力板法双击表/界面张力测量模块，按右键新测量------表面张力-----板法，操作界面如下：参数设置界面如下：Measurement Name处输入测量名称，Liquid Phase Name处输入液体名称，Gas气体参数全部默认，不用更改。

Procedure过程设置参数界面如下：参数设置详细说明如下：（Default Value推荐值即可满足测量要求）Vessel和Plots参数全部默认，不用更改。

按OK键确认。

按开始测量。

K100出现如下提示：根据提示把液体倒入烧杯，清洁测量板，把板固定在天平上，把液体靠近测量板。

按OK键正式开始测量。

结论在Result中显示。

界面张力环法双击表/界面张力测量模块，按右键新测量------界面张力-----环法(拉出)，操作界面如下：参数设置界面如下：Measurement Name处输入测量名称，HD Liquid Phase Name处输入重相液体名称，Density 处输入重相密度。

张力控制
张力控制是指在物体或系统中施加力的过程中，控制力的
大小和方向，使物体或系统达到所期望的状态或运动。

以
下是一些常见的张力控制方法：
1. 张力传感器：通过安装张力传感器来实时测量力的大小，然后根据测量结果调整施加力的大小，以达到所需的张力
控制。

2. 张力控制器：使用具有反馈回路的张力控制器，可以根
据实时测量的张力值与期望的张力值之间的差异，调整施
加力的大小和方向，以实现张力的控制。

3. 制动装置：通过应用制动力来调整物体的张力，制动装
置可以通过机械或电子方式控制制动力的大小和方向。

4. 张力调节器：通过调整装置的位置、角度或形状等方式，改变物体上的张力分布，从而实现张力的控制。

5. 反馈控制算法：使用状态反馈或模型预测控制等控制算法，根据物体或系统的动态特性，通过实时的反馈信息来优化控制策略，实现张力的精确控制。

以上是一些常见的张力控制方法，实际应用中，根据具体的情况和需求，可以选择合适的方法来实现张力的控制。

德国KRUSS张力仪K100软件操作手册一，软件概述K100软件安装完成后，电脑桌面会出现KRUSS Laboratory Desktop图标。

双击以上图标，打开K100软件。

出现以下界面：各模块的功能如下：表/界面张力测量接触角测量CMC临界胶束浓度测量密度测量需要进行哪项测量，只要双击哪个模块即可。

二，表/界面张力测量（环法/板法）表面张力环法双击表/界面张力测量模块，按右键新测量------表面张力-----环法，操作界面如下：参数设置界面如下：Measurement Name处输入测量名称，Liquid Phase Name处输入液体名称，Density处输入液体密度。

Gas气体参数全部默认，不用更改。

Procedure过程设置参数界面如下：参数设置详细说明如下：（Default Value推荐值即可满足测量要求）Vessel和Plots参数全部默认，不用更改。

按OK键确认。

按开始测量。

K100出现如下提示：根据提示把液体倒入烧杯，清洁测量环，把环固定在天平上，把液体靠近测量环。

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结论在Result中显示。

表面张力板法双击表/界面张力测量模块，按右键新测量------表面张力-----板法，操作界面如下：参数设置界面如下：Measurement Name处输入测量名称，Liquid Phase Name处输入液体名称，Gas气体参数全部默认，不用更改。

Procedure过程设置参数界面如下：参数设置详细说明如下：（Default Value推荐值即可满足测量要求）Vessel和Plots参数全部默认，不用更改。

按OK键确认。

按开始测量。

K100出现如下提示：根据提示把液体倒入烧杯，清洁测量板，把板固定在天平上，把液体靠近测量板。

按OK键正式开始测量。

结论在Result中显示。

界面张力环法双击表/界面张力测量模块，按右键新测量------界面张力-----环法(拉出)，操作界面如下：参数设置界面如下：Measurement Name处输入测量名称，HD Liquid Phase Name处输入重相液体名称，Density 处输入重相密度。