CN110044297B - 一种光纤预制棒弯曲度的检测方法 - Google Patents

一种光纤预制棒弯曲度的检测方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种光纤预制棒弯曲度的检测方法，包括以下步骤：S1，悬挂光纤预制棒；S2，激光检测及数据记录：取光纤预制棒的四个检测点，利用激光器检测各个检测点，并利用检测软件以直角坐标系的记录方式来记录各个检测点的坐标数据；S3，模拟计算：确定光纤预制棒的尾柄模拟中心线和棒身模拟中心线，以尾柄模拟中心线和棒身模拟中心线之间的夹角作为光纤预制棒弯曲度的指标，利用公式计算尾柄模拟中心线和棒身模拟中心线之间的夹角。本发明的检测方法可适用于大规模的生产，采用激光器和检测软件进行检测和数据记录，可以极大的节约劳动力成本，提高检测效率和检测精度，并且在检测时，光纤预制棒为悬挂状态，其和拉丝时的状态一致，提高了检测数据的可信度。

Description

一种光纤预制棒弯曲度的检测方法
技术领域
本发明涉及光纤预制棒制造领域，特别涉及一种光纤预制棒弯曲度的检测方法。
背景技术
光纤预制棒是光纤生产环节中最具核心技术的基础产品，其品质直接影响光纤的质量，因此光纤预制棒的检测技术极为重要。在生产时，光纤预制棒不会出现传统行业(比如钢铁行业)中的弧形弯曲，其棒身和尾柄都是呈直线状态，但是，光纤预制棒的尾柄和棒身连接处会出现弯曲，即尾柄和棒身不处于一条线，而是呈现一定的夹角。针对光纤预制棒的这种弯曲度的测量，行业内普遍采用的方法为：将光纤预制棒横平放置于固定滚轮上进行翻滚测量，通过测量尾柄跳动度的方法来确定光纤预制棒的弯曲度。此方法虽然简单易行，但是有以下几种缺点：
1.该方法依赖人工检测，不适用于大批量生产，在大批量生产的模式下，只能采用抽检的方法；
2.光纤预制棒放置于滚轮上容易造成污染，若先包装后再检测，虽然可以解决污染的问题，但是包装材料对检测结果有一定的干扰；
3.在有行吊的大规模生产模式下，这种检测方法影响整体流转效率；
4.这种方法由于采用人工检测，检测结果的一致性无法保证。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种光纤预制棒弯曲度的检测方法，此方法可以适用于大规模生产，可以极大的节约劳动力成本，并且提高检测效率和检测数据的准确度。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：一种光纤预制棒弯曲度的检测方法，其中，光纤预制棒具有尾柄和棒身，该检测方法包括以下步骤：
S1，悬挂光纤预制棒：将光纤预制棒垂直悬挂在悬挂装置上，其中，光纤预制棒的尾柄在上方，棒身在下方，尾柄与悬挂装置的连接点为悬挂点；
S2，激光检测及数据记录：取光纤预制棒的四个检测点，其中，第一检测点位于光纤预制棒的尾柄的上端，第二检测点位于光纤预制棒的尾柄的下端，第三检测点位于光纤预制棒的棒身的上端，第四检测点位于光纤预制棒的棒身的下端，将光纤预制棒置于激光器的检测范围内，激光器的运行轨迹为垂直方向，利用激光器检测各个检测点，并利用检测软件以直角坐标系的记录方式来记录各个检测点的坐标数据，该直角坐标系是以悬挂点为原点，根据检测，第一检测点的坐标值记录为(x1，y1)，第二检测点的坐标值记录为(x2，y2)，第三检测点的坐标值记录为(x3，y3)，第四检测点的坐标值记录为(x4，y4)；
S3，模拟计算：确定光纤预制棒的尾柄模拟中心线和棒身模拟中心线，以尾柄模拟中心线和棒身模拟中心线之间的夹角作为光纤预制棒弯曲度的指标，计算尾柄模拟中心线和棒身模拟中心线之间的夹角θ，分为两种情况，
第一种情况:尾柄模拟中心线和棒身模拟中心线朝不同的方向偏离重锤线Y轴，根据所记录的四个检测点坐标数据，该第一种情况的计算公式为：
Figure BDA0002035342420000031
第二种情况：尾柄模拟中心线和棒身模拟中心线朝同一方向偏离重锤线Y轴，根据所记录的四个检测点坐标数据，该第二种情况的计算公式为：
Figure BDA0002035342420000032
进一步的，在进行步骤(2)的检测时，对光纤预制棒进行旋转检测，以检测0～180°之间共180个角度的检测点，得到180个第一检测点的数据、180个第二检测点的数据、180个第三检测点的数据和180个第四检测点的数据，针对每个角度的四个检测点数据计算得到一个θ值，共得到180个θ值，从180个θ值中取最大值作为光纤预制棒弯曲度的指标。
进一步的，所述悬挂装置具有一悬挂板，光纤预制棒的尾柄与悬挂装置的悬挂板垂直连接。
本发明的有益效果是：本发明将光纤预制棒垂直悬挂于悬挂装置上，在光纤预制棒的尾柄和棒身上取检测点，利用激光器对各个检测点进行检测，并记录各个检测点的坐标数据，再确定光纤预制棒的尾柄模拟中心线和棒身模拟中心线，根据各个检测点的坐标数据，利用公式计算出尾柄模拟中心线和棒身模拟中线线之间的夹角，夹角作为光纤预制棒的弯曲度的指标，夹角越大，光纤预制棒的弯曲度越大。本发明的检测方法可适用于大规模的生产，采用激光器和检测软件进行检测和数据记录，可以极大的节约劳动力成本，提高检测效率和检测精度，并且在检测时，光纤预制棒为悬挂状态，其和拉丝时的状态一致，提高了检测数据的可信度。
附图说明
图1为本发明中的光纤预制棒与悬挂装置配合的结构示意图。
图2为本发明中的第一种情况的模拟示意图。
图3为本发明中的第二种情况的模拟示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
一种光纤预制棒弯曲度的检测方法，其中，光纤预制棒1具有尾柄11和棒身12，该检测方法包括以下步骤：
S1，悬挂光纤预制棒：如图1所示，将光纤预制棒1垂直悬挂在悬挂装置2上，其中，光纤预制棒1的尾柄11在上方，棒身12在下方，悬挂装置2具有悬挂板21，光纤预制棒1的尾柄11悬挂连接在悬挂板21上，光纤预制棒1的尾柄11与悬挂板21的连接点为悬挂点；
S2，激光检测及数据记录：取光纤预制棒1的四个检测点，其中，第一检测点P1位于光纤预制棒的尾柄11的上端，第二检测点P2位于光纤预制棒的尾柄11的下端，第三检测点P3位于光纤预制棒的棒身12的上端，第四检测点P4位于光纤预制棒1的棒身12的下端，将光纤预制棒1置于激光器的检测范围内，激光器的运行轨迹为垂直方向，利用激光器检测各个检测点，并利用检测软件以直角坐标系的记录方式来记录各个检测点的坐标数据，该直角坐标系是以悬挂点为原点，根据检测，第一检测点P1的坐标值记录为(x1，y1)，第二检测点P2的坐标值记录为(x2，y2)，第三检测点P3的坐标值记录为(x3，y3)，第四检测点P4的坐标值记录为(x4，y4)；
S3，模拟计算：确定光纤预制棒的尾柄模拟中心线a和棒身模拟中心线b，以尾柄模拟中心线a和棒身模拟中心线b之间的夹角作为光纤预制棒弯曲度的指标，计算尾柄模拟中心线和棒身模拟中心线之间的夹角θ，分为两种情况，
如图2所示，第一种情况:尾柄模拟中心线a和棒身模拟中心线b朝不同的方向偏离重锤线Y轴，根据所记录的四个检测点坐标数据，该第一种情况的计算公式为：
Figure BDA0002035342420000051
式中，θ为尾柄模拟中心线和棒身模拟中心线之间的夹角，α为尾柄模拟中心线与重锤线之间的夹角，β为棒身模拟中线与重锤线之间的夹角。
如图3所示，第二种情况：尾柄模拟中心线a和棒身模拟中心线b朝同一方向偏离重锤线Y轴，根据所记录的四个检测点坐标数据，该第二种情况的计算公式为：
Figure BDA0002035342420000052
式中，θ为尾柄模拟中心线和棒身模拟中心线之间的夹角，α为尾柄模拟中心线与重锤线之间的夹角，β为棒身模拟中线与重锤线之间的夹角。
在实际的检测过程中，光纤预制棒弯曲度的最大值需要在某一个角度下才能检测出，因而在进行步骤(2)的检测时，需要对光纤预制棒进行旋转检测，即通过悬挂装置旋转光纤预制棒，激光器检测0～180°之间共180个角度的检测点，得到180个第一检测点的数据、180个第二检测点的数据、180个第三检测点的数据和180个第四检测点的数据，针对每个角度的四个检测点数据计算得到一个θ值，共得到180个θ值，从180个θ值中取最大值作为光纤预制棒弯曲度的指标。
相比于现有技术，本发明的检测方法可适用于大规模的生产，采用激光器和检测软件进行检测和数据记录，可以极大的节约劳动力成本，提高检测效率和检测精度，并且在检测时，光纤预制棒为悬挂状态，其和拉丝时的状态一致，提高了检测数据的可信度。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (3)

1.一种光纤预制棒弯曲度的检测方法，其中，光纤预制棒具有尾柄和棒身，其特征在于，该检测方法包括以下步骤：
S1，悬挂光纤预制棒：将光纤预制棒垂直悬挂在悬挂装置上，其中，光纤预制棒的尾柄在上方，棒身在下方，尾柄与悬挂装置的连接点为悬挂点；
S2，激光检测及数据记录：取光纤预制棒的四个检测点，其中，第一检测点位于光纤预制棒的尾柄的上端，第二检测点位于光纤预制棒的尾柄的下端，第三检测点位于光纤预制棒的棒身的上端，第四检测点位于光纤预制棒的棒身的下端，将光纤预制棒置于激光器的检测范围内，激光器的运行轨迹为垂直方向，利用激光器检测各个检测点，并利用检测软件以直角坐标系的记录方式来记录各个检测点的坐标数据，该直角坐标系是以悬挂点为原点，根据检测，第一检测点的坐标值记录为(x1，y1)，第二检测点的坐标值记录为(x2，y2)，第三检测点的坐标值记录为(x3，y3)，第四检测点的坐标值记录为(x4，y4)；
S3，模拟计算：确定光纤预制棒的尾柄模拟中心线和棒身模拟中心线，以尾柄模拟中心线和棒身模拟中心线之间的夹角作为光纤预制棒弯曲度的指标，计算尾柄模拟中心线和棒身模拟中心线之间的夹角θ，分为两种情况，
第一种情况:尾柄模拟中心线和棒身模拟中心线朝不同的方向偏离重锤线Y轴，根据所记录的四个检测点坐标数据，该第一种情况的计算公式为：
Figure FDA0002035342410000011
第二种情况：尾柄模拟中心线和棒身模拟中心线朝同一方向偏离重锤线Y轴，根据所记录的四个检测点坐标数据，该第二种情况的计算公式为：
Figure FDA0002035342410000021
2.根据权利要求1所述的一种光纤预制棒弯曲度的检测方法，其特征在于，在进行步骤(2)的检测时，对光纤预制棒进行旋转检测，以检测0～180°之间共180个角度的检测点，得到180个第一检测点的数据、180个第二检测点的数据、180个第三检测点的数据和180个第四检测点的数据，针对每个角度的四个检测点数据计算得到一个θ值，共得到180个θ值，从180个θ值中取最大值作为光纤预制棒弯曲度的指标。
3.根据权利要求1所述的一种光纤预制棒弯曲度的检测方法，其特征在于，所述悬挂装置具有一悬挂板，光纤预制棒的尾柄与悬挂装置的悬挂板垂直连接。
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