進入21世紀，傳感器技術成為了世界各國矚目的焦點，其作為新技術革命、信息社會及智慧社會發(fā)展的技術基礎，已被廣泛的應用于各行各業(yè)。近年來，隨著紡織工業(yè)技術改革的不斷深化，以傳感器技術為基礎的紡織機電一體化設備引起了人們的廣泛關注和深入研究。其中，紗線張力傳感器作為紡織機械設備中的重要組成部分成為該類設備的研究重點。 在紡紗和織造工藝中，紗線張力是一個很重要的參數(shù)，它將直接決定紗線和織物的生產產量和生產質量，因此，如何準確測量紗線張力成為人們迫切需要解決的任務。為了盡可能真實反映紗線張力大小，從而有效的對紗線張力大小進行控制，本文設計了一種新型的聲表面波紗線張力傳感器，著力研究聲表面波紗線張力傳感器的設計理論以及結構優(yōu)化設計方法。本文主要研究內容和創(chuàng)新點如下： （1）設計了一種新型的聲表面波紗線張力傳感器。該傳感器采用聲表面波延遲線式振蕩器來制作，具有結構簡單、體積小和穩(wěn)定性好等優(yōu)點。選擇零溫度系數(shù)的42.75°Y切X方向傳播石英單晶作為基片，從而器件無需溫度補償。設計了聲表面波延遲線式振蕩器的叉指換能器，具體設計參數(shù)包括：叉指換能器周期、叉指換能器指對數(shù)、聲孔徑、金屬化比、金屬膜厚度和叉...

【文章頁數(shù)】：132 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖1.1電阻應變式紗線張力傳感器結構示意圖

行業(yè)中的難題之一，困難主要來量，而且是一個波動的量；二是紗內外已經研制出來紗線張力傳感的應用于紡織行業(yè)。目前來說，國包括以下幾類：電阻應變式紗線[29]、電容式紗線張力傳感器31]、光纖Bragg光柵傳感器式紗聲表面波器件的紗線張力傳感器

圖1.5CCD圖像傳感器式紗線張力傳感器原理框圖

具有較好的動態(tài)響應特性、溫度穩(wěn)定性。但是，存在導紗輪易磨損的問題；電容式紗線張力傳感器的輸出也是模擬信號，所以易容受到外界干擾影響。圖1.5CCD圖像傳感器式紗線張力傳感器原理框圖

圖2.1聲表面波振蕩器制作版圖

雖然降低了插入損耗，但是會引起器件頻率響應畸變，從而影響器件工作性能。因此需要綜合考慮，本文選用鋁膜，其厚度一般選取3000。表2.2聲表面波紗線張力傳感器設計參數(shù)晶體石英單晶切向42.75°Y切X方向傳播叉指換能器周期18.64μm聲孔徑1800μm輸入叉指換能....

圖2.3聲表面波器件

文金屬膜的石英單晶基片，其表面的金屬膜仍然全部存留，還膜區(qū)域腐蝕掉，形成上文設計的叉指換能器圖形�；⒓聪磧簦M行烘干，最后檢查叉指換能器此延遲線式聲表面波振蕩器基片制作完成。本文制示。如圖2.4所示是該器件的頻率特性曲線，可以瓣得到了很好的抑制。

本文編號：3944234