随着航天航空等军事和民用工业的迅速发展。特别是航天航空等尖端技术的突飞猛进。不断地对材料的性能提出越来越高的要求。使传统的单一材料在全面满足强度，韧性，重量和稳定性要求方面遇到越来越多的困难。而具有高比强度，高比模量，重量轻，强度高，耐磨损，抗干扰，无磁性，可透电磁波等比其组成材料更为优越性能的复合材料弥补了金属材料某些方面性能的缺陷［1］。

复合材料的成型工艺大体上可分为以下几类：手糊成型工艺、层压成型工艺、模压成型工艺、缠绕成型工艺、挤出和注射成型工艺、挤拉成型工艺、玻璃钢纹板连接成型工艺［2］。其中缠绕成型工艺具有产品比强度高、可整体成型以及能够更好发挥纤维高强度性的特点。因此被广泛应用在航天、航空和武器制造等领域。与其他成型方法比较，用缠绕成型方法获得的复合材料制品，具有比强度高、耐腐蚀、质量轻、性能稳定等优点［3-5］。而且易于实现机械化、自动化，生产效率高，因而应用十分广泛［6］。

纤维张力是纤维缠绕和铺放工艺中重要的控制参数，对制品的性能影响很大，主要表现在对复合材料制品机械性能和对制品密实程度和含胶量的影响［7］。大量实践和研究表明，在缠绕过程中，如果张力选择不当或张力控制不稳定，可使纤维缠绕构件的强度损失20-30％［8］。

由此可见，性能优良的数控纤维缠绕和铺放系统必须配上精准控制的张力控制器。一个理想的张力控制系统应能保证张力的稳定、可调。

在纤维缠绕和铺放成型工艺中，对纤维张力进行人工和自动的调整。使张力变化可以得到有效控制的装置称为张力控制系统。简称为张力器。随着缠绕机和铺放机的发展，张力器至今大致经历了三个发展时期，即机械式张力器、电控式张力器和计算机控制张力器。

（1）机械式张力器：优点是结构简单，制造容易。缺点主要是张力值不能自动设置、控制精度低、回纱能力差［9］。

（2）电控式张力器：通常使用应变式力传感器实时监测纱线张力，然后反馈给控制器，控制器将纤维张力设定值与反馈值比较、校正后，输出控制信号，经放大后驱动纱团电机或电磁离合器，使张力保持在一定范围内。电控式张力器的回沙能力强，可自动调节张力，控制精度比机械式张力器有所提高。但由于受外界环境的干扰纤维张力容易产生波动。

（3）计算机控制张力器是系统大大简化，可靠性更高。同时也为使用各种先进的控制提供了前提条件。使张力准确控制成为可能。计算机控制是张力器既可单独工作，又可同主机连接通讯模块儿化程度很高。因而，这种控制器得到了广泛的应用。

在造纸，塑料，纺织和轧制等工业中，对线装、带状及面状材料卷曲张力的控制都是非常重要的。目前国内外对于张力的研究，分布在各种需要张力控制的工业中。针对纤维缠绕加工中的张力控制的产品较少。

在张力测量中，用跳辊和力传感器到底哪一个性能更好，德国西门子股份公司的Ebler人在现代造纸机上进行了这两种系统的对比实验。理论上如果应用一个时间常数很小的滤波器力传感器系统要好一些，它具有更快一些的反应速度和更小的张力波动。