CN103163592B - 实时监控光纤固化过程中温度和时间变化的系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了实时监控光纤固化过程中温度和时间变化的系统及方法，其特征在于：处理器连接有用于监测固化过程中的计时模块,所述的计时模块连接时间报警系统；本系统设置有多个固化炉，陶瓷插芯固定安装于固化炉上，每个固化炉至少设置有一个用于监测固化过程中的温度感应器；所述的温度感应器探测头植入陶瓷插芯中，用于模拟光纤连接器固化全过程。本发明的目的是提供一种通过将温度传感器植入陶瓷插芯中，模拟光纤连接器在加热固化整个过程中真实环境，从而保证光纤连接器在制作过程中的固化温度能够人为地控制，实现大批量生产光纤连接器。

Description

实时监控光纤固化过程中温度和时间变化的系统及方法

技术领域

    本发明涉及一套实时监控多数量光纤固化过程中温度和时间变化的系统以及方法。

背景技术

在光通信产品中，光纤连接器作为最基本的连接单元，其质量好坏直接影响到光通信线路的损耗值、稳定性和可靠性。

光纤连接器制作过程中，固化过程是特殊过程和关键过程。光纤连接器一旦开始固化，就必须在规定的时间内完成调胶、注胶、加热等一系列过程。整个过程无法逆转，且温度和时间一旦控制不当，就会造成固化过程失败、光纤连接器要报废。如果质量控制不严，没有发现温度或时间出现超标，就会使得带有质量隐患的光纤连接器流入到成品中，在今后客户端使用过程中才发生破损甚至断裂，使得光通信链路的出现失效，造成极大损失。

要控制好固化过程，就要实时控制固化过程的时间。如果固化时间过短，就会造成胶水凝固不够，陶瓷插芯与光纤没有粘合牢固，其附着力和抗拉抗扭能力达不到规定要求。如果固化时间过长，就会造成胶水变硬变脆，今后使用过程中对环境的适应性下降，寿命相应缩短；且胶水中的气泡或杂质因为加热时间过长而变大变硬，挤压光纤，造成损耗值变大甚至挤断光纤。

要控制好固化过程，就要实时控制固化过程的温度。如果固化温度过高，就会造成凝固后的胶水晶体过小，达不到强度要求，而生产过程中不能被发现，直到现场安装使用一段时间才出现质量问题，造成极大损失。如果固化温度过低，就不能在规定时间内完成胶水凝固，插芯和光纤不能粘合在一起，其硬度、柔韧性、抗拉、抗扭等能力差，在现场安装使用后才会出现质量问题，同样会造成很大损失。

如果能够对光纤连接器固化过程中的温度和时间进行实时监控，保证时间和温度在整个固化过程中都在规定的范围内，就能保证光纤连接器的质量、稳定性和可靠性。

通过对专利文件进行检索，申请人： 蚌埠道生精密光电科技有限公司，申请号为：201220118175.9，申请日为：2012-03-27，公开了一种带实时温度监控的光纤熔融拉锥机热固化系统，此发明创造的目的是提供一种带实时温度监控的光纤熔融拉锥机热固化系统，以解决现有技术中传统光纤熔融拉锥机热固化系统热场不均匀，不能对固化过程中的温度进行观测和控制等问题。为达到上述目的，采用的技术方案为：一种带实时温度监控的光纤熔融拉锥机热固化系统，其特征在于：包括加热体组件、驱动电路板、控制计算机，所述加热体组件包括有固化台，所述固化台上安装有与驱动电路板电连接的左、右两组接线柱和温度传感器，每组接线柱上端通过电热丝连接且电热丝上水平安装有陶瓷加热片，所述固化台上在左、右两组接线柱之间安装有封装吸头；所述控制计算机根据程序控制驱动电路板输出相应的电流至加热体组件，所述加热体组件中陶瓷加热片均匀发热以热固化光纤拉锥区，同时加热体组件中温度传感器将热固化操作的温度数据采集并通过驱动电路板传送至控制计算机，由控制计算机根据采集到的温度进行比较判断并对热固化操作进行控制。通过仔细认真分析以上发明创造与本发明创造的区别：对比文件的主要内容为，控制计算机根据程序控制驱动电路板输出相应的电流至加热体组件，加热体组件中陶瓷加热片4均匀发热以热固化光纤拉锥区，同时加热体组件中温度传感器将热固化操作的温度数据采集并通过驱动电路板传送至控制计算机，由控制计算机根据采集到的温度进行比较判断并对热固化操作进行控制。而本发明创造的内容通过一套实时监控多数量光纤固化过程中温度和时间变化的系统,包括处理器、电源模块、温度感应器以及用于记录数据的计算机终端；其特征在于：处理器连接有用于监测固化过程中的计时模块, 所述的计时模块连接时间报警系统；本系统设置有固化炉，陶瓷插芯固定安装于固化炉上，固化炉上设置有用于监测固化过程中的温度感应器；所述的温度感应器探测头植入陶瓷插芯中，用于模拟光纤连接器固化全过程。解决的技术问题为模拟光纤连接器在加热固化整个过程中真实环境，从而保证光纤连接器在制作过程中的固化温度能够人为地控制，实现大批量生产光纤连接器。以上两项发明创造的技术方案、所要解决的技术问题，以及实现的技术效果都不相同。

发明内容

本发明的目的是提供一种通过将温度传感器植入陶瓷插芯中，模拟光纤连接器在加热固化整个过程中真实环境，从而保证光纤连接器在制作过程中的固化温度能够人为地控制，实现大批量生产光纤连接器。

为了实现以上目的，本发明采用的技术方案为：一套实时监控多数量光纤固化过程中温度和时间变化的系统,包括处理器、电源模块、温度感应器以及用于记录数据的计算机终端；其特征在于：处理器连接有用于监测固化过程中的计时模块, 所述的计时模块连接时间报警系统；本系统设置有多个固化炉，陶瓷插芯固定安装于固化炉上，每个固化炉至少设置有一个用于监测固化过程中的温度感应器；所述的温度感应器探测头植入陶瓷插芯中，用于模拟光纤连接器固化全过程。

在较佳实施条件下，所述的温度感应器连接有温度报警系统。

在较佳实施条件下，所述的温度报警系统与时间报警系统为相同的硬件，通过设置软件定义温度报警系统与时间报警系统为不同的报警音。

在较佳实施条件下，所述的计算机终端设置有SPC曲线生成系统。

在较佳实施条件下，所述的本系统设置有9个以上的固化炉，所述的固化炉为回流温度加热固化炉。

一套实时监控多数量光纤固化过程的方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）使用与光纤直径相同的温度感应线，将温度感应器植入到光纤连接器的陶瓷插芯中；

（2）将植入温度感应线的陶瓷插芯，放入到固化板上，实现每个固化板上至少有一个安装有温度感应器的陶瓷插芯，然后放入到固化炉中，光纤连接器一旦放入到固化炉，计时模块启动，开始自动计时；固化时间快到，计时器报警系统发出蜂鸣和黄灯闪烁；固化时间一到，计时器报警系统发出警告音和红灯闪烁；

（3）启动温度感应器将光纤连接器固化过程中的温度实时传递到控制器，实时与设定的温度上下限进行对比，只要温度靠近上下限，温度报警系统发出蜂鸣和黄灯闪烁；只要温度超标，温度报警系统发出警告音和红灯闪烁；

（4）通过以上三个步骤即可完成对光纤固化过程进行监控，将固化后的光纤连接器从固化炉上取下。

本发明的有益效果：1、本发明一种通过将温度传感器植入陶瓷插芯中，模拟光纤连接器在加热固化整个过程中真实环境，从而保证光纤连接器在制作过程中的固化温度能够人为地控制，实现大批量生产光纤连接器。

2、本发明使用了实时计时模块，确保固化的时间在规定的范围内完成。一开始固化就开始计时，计时时间快到时进行报警，计时时间结束就将光纤连接器从固化炉中移除。

3、本发明使用实时温度感应器，确保固化过程中的每一秒钟的温度都在规定范围内，温度一旦靠近上下限，系统就会报警，提醒操作人员进行温度补偿；温度一旦超标，就立即隔离产品作为待判不合格品。

4、本发明在整个固化过程中的温度通过SPC曲线生成系统在计算机终端形成实时SPC曲线，使用统计分析的手段判定整个过程是否存在温度隐患。同时使用温度的SPC曲线，知晓每台固化炉的稳定水平，使用温度稳定的固化炉，及时修理不稳定的固化炉，或者报废不稳定的固化炉。

综上所述，通过对固化过程的温度和时间变化进行实时监控，使得将插芯和光纤连接在一起的胶水正常固化，大大提高了光纤连接器的质量、稳定性和可靠性。

附图说明

图1为本发明的示意图。

图2为温度感应器植入陶瓷插芯的示意图。

图3为单个固化炉中光纤连接器得到回流加热的示意图。

图4为温度感应器和处理器连接示意图。

具体实施方式

为了更好了理解本发明创造，以下结合附图对本发明做进一步的阐释。

如图1—图4所示，本发明包括处理器、电源模块、温度感应器、温度报警系统计时模块、时间报警系统以及用于记录数据的计算机终端；处理器连接有用于监测固化过程中的计时模块, 所述的计时模块连接时间报警系统；本系统设置有多个固化炉7，陶瓷插芯3固定安装于固化炉7上，每个固化炉7至少安装有一个用于监测固化过程中的温度感应器2；所述的温度感应器2探测头植入陶瓷插芯3中，用于模拟光纤连接器固化全过程。

传统的光纤连接器是通过传导加热进行固化，使得光纤连接器各处加热温度不均匀。如图3所示，在实际工作过程中，固化炉7上表面或者侧表面都可以固定陶瓷插芯3，但是在最佳状况下，陶瓷插芯3固定安装在固化炉7上表面，为了使固化炉内部空间各处的加热温度相同，固化炉7采用回流温度加热固化炉。陶瓷插芯3轴线方向的通孔里面植入光纤，通过加热后形成光纤连接器产品，其中的1—2个陶瓷插芯3内植入温度感应器2的探测头，用于模拟固化炉7在实际工作工程中的真实温度变化。

如图4所示，每台固化炉的温度感应器2通过导线1连接到处理器。

一套实时监控多数量光纤固化过程的方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）使用与光纤直径相同的温度感应线，将温度感应器植入到光纤连接器的陶瓷插芯中；这样就保证了温度感应线感应到的温度，和真实植入光纤的光纤连接器一样；

（2）将植入温度感应线的陶瓷插芯，放入到固化板上，实现每个固化板上至少有一个安装有温度感应器的陶瓷插芯，然后放入到固化炉中，光纤连接器一旦放入到固化炉，计时模块启动，开始自动计时；固化时间快到，计时器报警系统发出蜂鸣和黄灯闪烁；固化时间一到，计时器报警系统发出警告音和红灯闪烁；

（3）启动温度感应器将光纤连接器固化过程中的温度实时传递到控制器，实时与设定的温度上下限进行对比，只要温度靠近上下限，温度报警系统发出蜂鸣和黄灯闪烁；只要温度超标，温度报警系统发出警告音和红灯闪烁；

（4）通过以上三个步骤即可完成对光纤固化过程进行监控，将固化后的光纤连接器从固化炉上取下。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括哪些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一套实时监控多数量光纤固化过程中温度和时间变化的系统，包括处理器、电源模块、温度感应器以及用于记录数据的计算机终端；其特征在于：处理器连接有用于监测固化过程中的计时模块，所述的计时模块连接时间报警系统；本系统设置有多个固化炉，陶瓷插芯固定安装于固化炉上，每个固化炉至少设置有一个用于监测固化过程中的温度感应器；所述的温度感应器探测头植入陶瓷插芯中，用于模拟光纤连接器固化全过程，所述的温度感应器固定在温度感应线端部，所述的温度感应线直径与光纤直径相同，陶瓷插芯为光纤连接器的陶瓷插芯。

2.根据权利要求1所述的一套实时监控多数量光纤固化过程中温度和时间变化的系统，其特征在于所述的温度感应器连接有温度报警系统。

3.根据权利要求2所述的一套实时监控多数量光纤固化过程中温度和时间变化的系统，其特征在于所述的温度报警系统与时间报警系统为相同的硬件，通过设置软件定义温度报警系统与时间报警系统为不同的报警音。

4.根据权利要求1所述的一套实时监控多数量光纤固化过程中温度和时间变化的系统，其特征在于所述的计算机终端设置有SPC曲线生成系统。

5.根据权利要求1所述的一套实时监控多数量光纤固化过程中温度和时间变化的系统，其特征在于所述的本系统设置有9个以上的固化炉，所述的固化炉为回流温度加热固化炉。

6.一套实时监控多数量光纤固化过程的方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）使用与光纤直径相同的温度感应线，温度感应器固定在温度感应线的端部，将温度感应器植入到光纤连接器的陶瓷插芯中；

（2）将植入温度感应线的陶瓷插芯，放入到固化板上，实现每个固化板上至少有一个安装有温度感应器的陶瓷插芯，然后放入到固化炉中，光纤连接器一旦放入到固化炉，计时模块启动，开始自动计时；固化时间快到，计时器报警系统发出蜂鸣和黄灯闪烁；固化时间一到，计时器报警系统发出警告音和红灯闪烁；

（3）启动温度感应器将光纤连接器固化过程中的温度实时传递到控制器，实时与设定的温度上下限进行对比，只要温度靠近上下限，温度报警系统发出蜂鸣和黄灯闪烁；只要温度超标，温度报警系统发出警告音和红灯闪烁；

（4）通过以上三个步骤即可完成对光纤固化过程进行监控，将固化后的光纤连接器从固化炉上取下。