CN107401988B - 一种光纤涂覆同心度监测系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种光纤涂覆同心度监测系统，其特征在于，包括设置在光纤生产设备系统中光纤通过路径上的同心度检测装置，所述的同心度检测装置包括两个光源，两个光源的出射方向垂直于光纤并且还相互垂直，在光源的光线出射方向上设置了接收器，光纤位于光源与接收器之间并且位于两个光源的光线相交处。本发明所述的光纤涂覆同心度监测系统检测效率高、准确度高，取代采用的定期采样测试方式，降低劳动强度，并且可根据实时监测到的同心度状况来调节涂覆模具，从而能提高涂覆调节响应速度，及时的调节涂覆模具，极大的减少不合格光纤的产生，减少生产损失，提高光纤的生产质量和经济效益。

Description

一种光纤涂覆同心度监测系统
技术领域
本发明涉及光纤涂覆生产技术领域，尤其涉及一种光纤涂覆同心度监测系统。
背景技术
光纤的拉制生产过程是将光纤预制棒放入加热炉中加热后软化并在表面张力作用下迅速收缩变细，并经过冷却装置冷却，在裸光纤表面的微裂纹尚未受空气中水分等的影响扩大时，就需要迅速的进行涂覆来保护光纤表面，在涂覆系统中光纤表面涂覆树脂涂料，然后进入固化系统，经固化成型加强裸光纤抗拉伸、弯曲能力，最后由收线卷绕装置收取光纤。在光纤表面上涂覆树脂层的目的是保护裸光纤不同外界尘埃粒子接触，这些粒子会明显地降低光纤的强度，涂层还能防止外界的水分浸蚀光纤，避免损耗增大，还能在各种环境中对光纤提供微弯保护。
在涂覆的加工过程中必须保证拉丝光纤在涂覆模座的中心位置，否则会导致光纤涂覆同心度不合格、强度差，造成严重质量问题。涂覆同心度在光纤拉制过程中容易受到外界的影响而发生变化，为了使涂覆同心度不偏离，要密切观察涂覆同心度，有偏差应及时调整，以保证光纤的质量。
目前常用的涂覆装置中，都是采用的千分尺与涂覆模座连接，操作人员通过手动调节千分尺，来调节涂覆模座。在拉丝过程中，定期抽样一节拉丝光纤，送检测试工序，测试其同心度，根据测试人员反馈的同心度结果再手动调节涂覆模座位置。但是此种方式操作繁琐，劳动强度大，需要频繁测试频繁调节，并且由于光纤生产速度较快，定期抽样测试的方式无法及时调节涂覆模具，会出现大量光纤无法达标而报废的状况，生产损失严重。并且每次抽样时，都要进行拉丝光纤分盘切换，抽样频率过高则会导致分盘切换断纤率增加，造成产量损失，降低生产效益。
发明内容
本发明所要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术进行改进，提供一种光纤涂覆同心度监测系统，解决目前技术中的光纤涂覆同心度采用定期抽样检测的方式，操作繁琐，劳动强度大，导致生产损失大、生产效益低的问题。
为解决以上技术问题，本发明的技术方案是：
一种光纤涂覆同心度监测系统，其特征在于，包括设置在光纤生产设备系统中光纤通过路径上的同心度检测装置，所述的同心度检测装置包括两个光源，两个光源的出射方向垂直于光纤并且还相互垂直，在光源的光线出射方向上设置了接收器，光纤位于光源与接收器之间并且位于两个光源的光线相交处。本发明所述的光纤涂覆同心度监测系统利用光源照射光纤，光源透过光纤的光在接收器上形成衍射光条纹，通过对衍射光条纹状况的分析即可知道光纤涂覆同心度的状况，检测效率高、准确度高，取代采用的定期采样测试方式，降低劳动强度，并且可根据实时监测到的同心度状况来调节涂覆模具，从而能提高涂覆调节响应速度，及时的调节涂覆模具，减少不合格光纤的产生，减少生产损失，提高光纤的生产质量和经济效益。
进一步的，所述的光源为平行光光源，可采用激光器，衍射光条纹稳定，提高光纤涂覆同心度状况的测量精确度。
进一步的，所述的接收器为光敏器件。
进一步的，还包括与接收器连接的A/D转换模块，A/D转换模块连接至处理系统，处理系统将结果显示在显示器上。接收器将光信号转换为电流信号，A/D转换模块将模拟信号转换为数字信号，处理系统将信号处理后将结果显示在显示器上，在监测到光纤涂覆同心度不合格时，输出报警信号提醒操作人员采取措施。
进一步的，所述的光源照射光纤后在接收器上形成光条纹，所述的光条纹包括亮纹和位于亮纹两侧的暗纹，两侧暗纹与亮纹的距离分别为左宽度和右宽度，处理系统自动监测并计算左宽度和右宽度的比值来确定涂覆同心度状况。光源垂直照射到光纤的表面上，由于光纤的涂层和玻璃纤维折射率的不同，经过不同介质的光线会光纤的背面发生干涉而形成两边各有一条暗纹和中间有一条亮纹的光条纹，在光纤涂覆的同心度较好的情况下，两个暗纹以中间亮纹对称分布，若出现光纤涂覆同心度不好时，暗纹不再以中间的亮纹对称分布。
进一步的，所述的光纤生产设备系统在光纤通过路径上设置了光纤冷却装置，使光纤温度有效降低，从而保障光条纹的暗纹显著可见。
进一步的，所述的光纤冷却装置设置在UV固化装置与牵引装置之间，在光纤冷却装置与牵引装置之间设置同心度检测装置，利用光纤冷却装置来降低光纤的温度，确保同心度检测的准确度。
进一步的，所述的光纤冷却装置由若干组绕轮构成，延长光纤的通过路径，从而降低光纤的温度，结构简单，使用方便，同心度检测准确度更高。
与现有技术相比，本发明优点在于：
本发明所述的光纤涂覆同心度监测系统检测效率高、准确度高，取代采用的定期采样测试方式，降低劳动强度，并且可根据实时监测到的同心度状况来调节涂覆模具，从而能提高涂覆调节响应速度，及时的调节涂覆模具，极大的减少不合格光纤的产生，减少生产损失，提高生产效率，提高光纤的生产质量和经济效益。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为同心度检测装置的结构示意图；
图3为光条纹的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例公开的一种光纤涂覆同心度监测系统，采用在线检测的方式，能准确及时的检测出光纤涂覆同心度的状况，从而及时的进行调节，保障光纤涂覆同心度的稳定性，提高光纤涂覆生产质量。
如图1至图3所示，一种光纤涂覆同心度监测系统，包括设置在光纤生产设备系统中光纤1通过路径上的同心度检测装置2，同心度检测装置2主要包括两个光源21，两个光源21的垂直的照射向光纤1，并且两个光源21的光线出射方向还相互垂直，在光源21的光线出射方向上设置了接收光线的接收器22，光纤1位于光源21与接收器22之间并且位于两个光源21的光线相交处。
在本实施例中，光源21为平行光光源，优选的采用激光器，接收器22为光敏器件，光敏器件将接收到的光信号转换为电信号，此电信号为模拟信号，模拟信号传送到与接收器22连接的A/D转换模块23，A/D转换模块23将模拟信号转换为数字信号后输送给处理系统24，处理系统24可采用单片机，处理系统24将这些信号进行处理后，将结果显示在显示器25上，在监测到光纤涂覆同心度不合格时，输出报警信号，以提醒操作人员采取相应措施。
在进行光纤涂覆同心度测量时，光源21照射光纤1后在接收器22上形成衍射的光条纹3，光条纹3包括亮纹31和位于亮纹31两侧的暗纹32，两侧暗纹32与亮纹31的距离分别为左宽度a和右宽度b，处理系统计算左宽度a和右宽度b的比值来确定涂覆同心度状况。可在处理系统24设定同心度阈值范围，例如设置为0.9～1.1，当左宽度a和右宽度b的比值在0.9～1.1之内时，光纤涂覆同心度合格，当左宽度a和右宽度b的比值在0.9～1.1之外时光纤涂覆同心度不合格，输出报警信号。
光纤在经过涂覆模具4进行树脂涂覆后，需要使用UV固化装置5对树脂进行固化，然后经过牵引装置6输送到收纤装置7上进行收盘，在UV固化装置5与牵引装置6之间设置了光纤冷却装置8，在光纤冷却装置8与牵引装置6之间设置同心度检测装置2，光纤冷却装置8由若干组绕轮构成，利用光纤冷却装置来延长光纤的通过路径，降低光纤的温度。同心度检测装置2还可以设置在光纤生产设备系统的牵引装置6和收纤装置7之间。
光纤才从UV固化装置5中拉出时温度较高，温度能够达到150℃，光纤同心度的监测依靠的是光纤中各个结构之间具备不同的折射率，使射到光纤的表面的激光经过光纤后会在背面留下暗条纹和亮条纹，而光纤的温度会影响光纤的折射率，从而导致暗纹变淡甚至消失，从而导致难以准确观察出光纤的涂覆同心度。在实验中发现，当光纤的温度超过120℃的时候，光纤折射出的暗条纹变淡甚至消失，当光纤温度低于80℃的时候，光纤折射出的暗条纹较为清晰明显。在经过光纤冷却装置8后光纤的温度已经能够冷却到45℃，这时能够准确观察到光纤涂覆的同心度并且污染较轻。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种光纤涂覆同心度监测系统，其特征在于，包括设置在光纤生产设备系统中光纤(1)通过路径上的同心度检测装置(2)，所述的同心度检测装置(2)包括两个光源(21)，两个光源(21)的出射方向垂直于光纤(1)并且还相互垂直，在光源(21)的光线出射方向上设置了接收器(22)，光纤(1)位于光源(21)与接收器(22)之间并且位于两个光源(21)的光线相交处，所述的光纤生产设备系统在光纤(1)通过路径上设置了光纤冷却装置(8)，所述的光纤冷却装置(8)由若干组绕轮构成，所述的光纤冷却装置(8)设置在UV固化装置(5)与牵引装置(6)之间，在光纤冷却装置(8)与牵引装置(6)之间设置同心度检测装置(2)。
2.根据权利要求1所述的光纤涂覆同心度监测系统，其特征在于，所述的光源(21)为平行光光源。
3.根据权利要求1所述的光纤涂覆同心度监测系统，其特征在于，所述的接收器(22)为光敏器件。
4.根据权利要求3所述的光纤涂覆同心度监测系统，其特征在于，还包括与接收器(22)连接的A/D转换模块(23)，A/D转换模块(23)连接至处理系统(24)，处理系统(24)将结果显示在显示器(25)上。
5.根据权利要求4所述的光纤涂覆同心度监测系统，其特征在于，所述的光源(21)照射光纤(1)后在接收器(22)上形成光条纹(3)，所述的光条纹(3)包括亮纹(31)和位于亮纹(31)两侧的暗纹(32)，两侧暗纹(32)与亮纹(31)的距离分别为左宽度(a)和右宽度(b)，处理系统(24)自动监测并计算左宽度(a)和右宽度(b)的比值来确定涂覆同心度状况。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112974140A (zh) * 2021-02-03 2021-06-18 南京怀蕊商贸有限公司 一种防止光纤出现亮纹的节能环保光纤拉丝涂装设备

Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1723059A1 (ru) * 1990-07-04 1992-03-30 Научно-Производственное Объединение "Всесоюзный Научно-Исследовательский Проектно-Конструкторский И Технологический Институт Кабельной Промышленности" Устройство дл быстрого охлаждени оптического волокна
EP0562911A1 (fr) * 1992-03-26 1993-09-29 Framatome Connectors International Procédé de mesure relative de l'axe d'une ouverture et de l'axe d'un contour cylindrique
GB9822805D0 (en) * 1998-10-19 1998-12-16 Rotadata Ltd Apparatus and method for monitoring motion of rotary member
DE19960880A1 (de) * 1999-12-17 2001-06-21 Abb Research Ltd Messvorrichtung
CN1478743A (zh) * 2002-07-23 2004-03-03 菲特尔美国公司 光纤拉制过程中获得旋转与机械扭曲数据用的系统和方法
CN101255005A (zh) * 2008-04-10 2008-09-03 中天科技光纤有限公司 超低偏振模色散单模光纤生产方法
CN201892525U (zh) * 2010-08-05 2011-07-06 江苏亨通光纤科技有限公司 一种在线监测光纤涂层同心度的装置
CN102627401A (zh) * 2012-04-20 2012-08-08 成都中住光纤有限公司 一种光纤生产线
CN103214181A (zh) * 2013-04-18 2013-07-24 烽火通信科技股份有限公司 一种高速拉制光纤的装置及方法
CN104071991A (zh) * 2014-07-17 2014-10-01 成都中住光纤有限公司 一种减少光纤涂料气泡的涂覆装置
CN203964882U (zh) * 2014-06-18 2014-11-26 特恩驰(南京)光纤有限公司 一种光纤同心度在线检测仪
CN104844017A (zh) * 2015-04-03 2015-08-19 烽火通信科技股份有限公司 一种自动控制光纤涂覆直径的方法、系统及光纤拉丝装置
CN106116181A (zh) * 2016-06-16 2016-11-16 江苏亨通光纤科技有限公司 一种在线改善光纤拉丝涂覆同心度的装置及方法
CN206033576U (zh) * 2016-08-30 2017-03-22 成都阳凡光电科技有限公司 一种新型的光纤拉丝生产led uv光固化设备
CN107056089A (zh) * 2017-04-28 2017-08-18 成都中住光纤有限公司 一种光纤涂覆模座的在线调节系统
CN207147434U (zh) * 2017-09-08 2018-03-27 成都中住光纤有限公司 一种光纤涂覆同心度监测系统

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070002331A1 (en) * 2005-06-30 2007-01-04 Hall William J In line thickness measurement

Patent Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1723059A1 (ru) * 1990-07-04 1992-03-30 Научно-Производственное Объединение "Всесоюзный Научно-Исследовательский Проектно-Конструкторский И Технологический Институт Кабельной Промышленности" Устройство дл быстрого охлаждени оптического волокна
EP0562911A1 (fr) * 1992-03-26 1993-09-29 Framatome Connectors International Procédé de mesure relative de l'axe d'une ouverture et de l'axe d'un contour cylindrique
GB9822805D0 (en) * 1998-10-19 1998-12-16 Rotadata Ltd Apparatus and method for monitoring motion of rotary member
DE19960880A1 (de) * 1999-12-17 2001-06-21 Abb Research Ltd Messvorrichtung
CN1478743A (zh) * 2002-07-23 2004-03-03 菲特尔美国公司 光纤拉制过程中获得旋转与机械扭曲数据用的系统和方法
CN101255005A (zh) * 2008-04-10 2008-09-03 中天科技光纤有限公司 超低偏振模色散单模光纤生产方法
CN201892525U (zh) * 2010-08-05 2011-07-06 江苏亨通光纤科技有限公司 一种在线监测光纤涂层同心度的装置
CN102627401A (zh) * 2012-04-20 2012-08-08 成都中住光纤有限公司 一种光纤生产线
CN103214181A (zh) * 2013-04-18 2013-07-24 烽火通信科技股份有限公司 一种高速拉制光纤的装置及方法
CN203964882U (zh) * 2014-06-18 2014-11-26 特恩驰(南京)光纤有限公司 一种光纤同心度在线检测仪
CN104071991A (zh) * 2014-07-17 2014-10-01 成都中住光纤有限公司 一种减少光纤涂料气泡的涂覆装置
CN104844017A (zh) * 2015-04-03 2015-08-19 烽火通信科技股份有限公司 一种自动控制光纤涂覆直径的方法、系统及光纤拉丝装置
CN106116181A (zh) * 2016-06-16 2016-11-16 江苏亨通光纤科技有限公司 一种在线改善光纤拉丝涂覆同心度的装置及方法
CN206033576U (zh) * 2016-08-30 2017-03-22 成都阳凡光电科技有限公司 一种新型的光纤拉丝生产led uv光固化设备
CN107056089A (zh) * 2017-04-28 2017-08-18 成都中住光纤有限公司 一种光纤涂覆模座的在线调节系统
CN207147434U (zh) * 2017-09-08 2018-03-27 成都中住光纤有限公司 一种光纤涂覆同心度监测系统

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