张力计

1张力计简介

张力计用来测量带钢张力，构成带钢张力的闭环控制，从而使生产线上带钢张力严格地满足工艺要求。带钢张力对酸轧连续生产线的作用十分，尤其对轧机线的作用为突出，如果张力控制不合理会造成冷轧产品的厚度偏差，严重时会造成断带。而张力计的测量精度将直接影响生产线张力控制的精度，的张力计精度高。

2张力计系统的组成

如下图所示：一套完整的张力计由两个压头和一个处理单元（包括控制单元、隔离放大器和接线端子箱）组成，压头一般安装在导向辊（有时也叫测张辊）轴承座和机械框架之间。当带钢以一定的包角通过导向辊时，由于带钢的张力作用两个压头分别会产生一个压力信号，该压力信号送到处理单元处理后转换为带钢的张力，然后通过Profibus接口送到自动化系统用于带钢张力的闭环控制。

3张力计测量原理

压头是一个焊接钢装置，一般有两种类型的压头：水平类型和垂直类型。当带钢以一定包角通过测张辊时，带钢的张力T将产生两个分量，一个是垂直方向的分量FV，另一个是水平方向的分量FH。如果我们选用水平类型的压头，则可以测出FH；如果我们选用垂直类型的压头，则我们可以测出FV。另外，测量辊和带钢的包角可以获得，从而我们可以计算出带钢的张力。下面分别给出水平类型和垂直类型压头的测量原理：

水平类型压头测量原理

如上图所示：压头测量力的大小，一部分取决于带钢的张力T，另一部分取决于带钢的包角，由下列方程式决定：

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垂直类型压头测量原理

如上图所示：和水平类型的压头类似，测量力取决于带钢张力T和包角。另外，它和水平类型压头所不同的是测量力还有一部分来自导向辊及轴承的重量，通过内部的电子补偿我们可以得到一个与带钢张力成正比的测量信号。测量力由下列方程计算：其中：FR： 在测量方向的张力分量

Frtol： 在测量方向的合力

FV： 垂直于测量方向的张力分量

FVtol： 垂直于测量方向的合力

T： 带钢张力

Tare： 辊子及轴承的重量

α、β： 导向辊和带钢的包角

4张力传感器原理

张力传感器的测量原理基于压磁效应，即在机械加载的情况下，导磁材料的磁性能将发生变化。

测量元件是由特殊处理的金属薄片叠压而成，初和次线圈通过传感器中的四个孔以同一方向垂直绕制。

传感器工作时，在初线圈中通以交变的电压，无机械加载时由于两个线圈时垂直绕制的，他们之间没有磁耦合，因此载次线圈中没有感应电压。当受到机械加载时，初线圈产生的磁场模式发生变化，部分磁通将耦合

到次线圈。此时，次线圈中感应出一个交变的电压，此感应电压与传感器受到的机械加载成正比。如下图所示：

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具体规格根据现场测量物理量选型，张力测量仪表分为IP20和IP65两种防护等，根据安装环境进行选型，型号有：PFEL111 PFEL112 PFEL113.

PFEL111:无DP接口，能连接2个压头

PFEL112：带DP接口，能连接2个压头

PFEL113：带DP接口，能连接4个压头