CN111272048A - 一种外切型光纤弯曲半径测量尺及其测量方法 - Google Patents
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Abstract
一种外切型光纤弯曲半径测量尺及其测量方法，包括带有刻度的环形尺、固定尺板及活动尺板，其中环形尺的中部固装有转轴，转轴的侧壁上制有光纤限位槽，该转轴上固定套装固定尺板，且转轴上转动套装活动尺板；固定尺板及活动尺板的自由端均固装有定位光纤的U型卡，且固定尺板及活动尺板的中部均穿透安装环形尺。避免了传统测量方法寻找圆心过程造成的误差，结构简单、光纤外侧测量利于在狭小作业空间单人操作，具有测量精度高、使用方便且测量范围广泛的优点。
Description
技术领域
本发明涉及计量设备技术领域，涉及一种外切型光纤弯曲半径测量尺及其测量方法。
背景技术
光纤最重要优点之一就是易弯曲性。如果光纤弯曲的曲率半径过小，将引起光的传播途径改变，使光从纤芯渗透到包层，甚至有可能穿过包层向外渗透，造成光束功率的损耗，进而影响通讯质量；另一方面，由于实际现场的安装条件(包括安装空间的设计要求，靠近发热元件的距离等)的限制，光纤安装半径不能过大，因此有必要对光纤安装过程中半径的长度进行有效地测量和控制。现行测试方法靠经验目测，无法准确获得光纤的弯曲半径，因此需要一种能够快速测量光纤弯曲半径的装置。
经对公开专利进行检索，未发现高度相关的公开专利。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种外切型光纤弯曲半径测量尺及其测量方法，可精准测量光纤圆弧弯曲半径，有效解决了现有技术中靠经验目测准确性差的问题。
一种外切型光纤弯曲半径测量尺，包括带有刻度的环形尺、固定尺板及活动尺板，其中环形尺的中部固装有转轴，转轴的侧壁上制有光纤限位槽，该转轴上固定套装固定尺板，且转轴上转动套装活动尺板；固定尺板及活动尺板的自由端均固装有定位光纤的U型卡，且固定尺板及活动尺板的中部均穿透安装环形尺。
而且，固定尺板及活动尺板的一端均一体制出有U型连接臂，该U型连接臂的内部穿透安装环形尺；固定尺板端部的U型连接臂与转轴固定连接，活动尺板端部的U型连接臂与转轴旋转连接。
而且，环形尺包括环型尺板及多个扇形连接片，其中扇形连接片的外圆均与环形尺板的内壁固定连接，扇形连接片的内圆均与转轴固定连接。
一种外切型光纤弯曲半径测量尺的测量方法，包括以下步骤：
步骤一：将光纤的中部固定搭接在转轴的光纤限位槽内，而后将光纤的两端卡入到固定尺板及活动尺板自由端上的U型卡内部，此时固定尺板应与活动尺板共线；
步骤二；在光纤的两端记录标记点，并分别读取两个标记点分别位于固定尺板与活动尺板上的刻度度数；
步骤三：手持固定尺板及活动尺板逐渐弯折光纤，直至光纤无法继续弯折为止，此时再次读取两个标记点分别位于固定尺板与活动尺板上的刻度度数，并读取环形尺板上的角度度数；
步骤四：通过步骤二及步骤三分别计算固定尺板与活动尺板上光纤标记点的位移差x，并利用公式r＝x·tanα计算光纤的弯曲半径；
而且，步骤四的公式r＝x·tanα中，r为光纤的弯曲半径，a为环形尺板上的角度度数的一半，x为光纤直线状态与光纤弯折状态，其两端标记点的位移量。
而且，步骤四进行完成后还应进行误差判定，设固定尺板上光纤标记点位移量为x1，活动尺板上光纤标记点位移量为x2，若x1＝x2则判定为测量准确，否则调松U型卡与光纤外壁的贴合力再重复步骤二至步骤四。
本发明的优点和技术效果是：
本发明的一种外切型光纤弯曲半径测量尺及其测量方法，通过固定尺板及活动尺板上的U型卡分别限位光纤两端，通过转轴的光纤限位槽提供光纤中部的限位支撑(即弯折支点)，由固定尺板及活动尺板上的直线刻度读取光纤标记点的位移量x，由环形尺板上的圆周刻度读取固定尺板与活动尺板的夹角a；最后通过公式r＝x·tanα计算得到光纤弯曲半径r。
本发明的一种外切型光纤弯曲半径测量尺及其测量方法，填补了光纤弯折半径测量的空白，通过固定尺板、活动尺板及环形尺上的刻度读数以及公式计算，采用测量切线长度以及切线夹角的方式计算圆弧的弯曲半径，避免了传统测量方法寻找圆心过程造成的误差，结构简单、光纤外侧测量利于在狭小作业空间单人操作，具有测量精度高、使用方便且测量范围广泛的优点，是一种具有较高创造性的外切型光纤弯曲半径测量尺及其测量方法。
附图说明
图1为本发明的俯视图；
图2为本发明的侧视图(局部剖视)；
图3为本发明的U型卡结构示意图；
图4为本发明的测量原理图；
图中：1-固定尺板；2-环形尺；3-转轴；4-扇形连接片；5-活动尺板；6-U型卡；7-U型连接臂；8-光纤限位槽。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。需要说明的是，本实施例是描述性的，不是限定性的，不能由此限定本发明的保护范围。
一种外切型光纤弯曲半径测量尺，包括带有刻度的环形尺2、固定尺板1及活动尺板5，其中环形尺的中部固装有转轴3，转轴的侧壁上制有光纤限位槽8，该转轴上固定套装固定尺板，且转轴上转动套装活动尺板；固定尺板及活动尺板的自由端均固装有定位光纤的U型卡6，且固定尺板及活动尺板的中部均穿透安装环形尺。
而且，固定尺板及活动尺板的一端均一体制出有U型连接臂7，该U型连接臂的内部穿透安装环形尺；固定尺板端部的U型连接臂与转轴固定连接，活动尺板端部的U型连接臂与转轴旋转连接。
而且，环形尺包括环型尺板及多个扇形连接片4，其中扇形连接片的外圆均与环形尺板的内壁固定连接，扇形连接片的内圆均与转轴固定连接。
一种外切型光纤弯曲半径测量尺的测量方法，包括以下步骤：
步骤一：将光纤的中部固定搭接在转轴的光纤限位槽内，而后将光纤的两端卡入到固定尺板及活动尺板自由端上的U型卡内部，此时固定尺板应与活动尺板共线；
步骤二；在光纤的两端记录标记点，并分别读取两个标记点分别位于固定尺板与活动尺板上的刻度度数；
步骤三：手持固定尺板及活动尺板逐渐弯折光纤，直至光纤无法继续弯折为止，此时再次读取两个标记点分别位于固定尺板与活动尺板上的刻度度数，并读取环形尺板上的角度度数；
步骤四：通过步骤二及步骤三分别计算固定尺板与活动尺板上光纤标记点的位移差x，并利用公式r＝x·tanα计算光纤的弯曲半径；
而且，步骤四的公式r＝x·tanα中，r为光纤的弯曲半径，a为环形尺板上的角度度数的一半，x为光纤直线状态与光纤弯折状态，其两端标记点的位移量。
而且，步骤四进行完成后还应进行误差判定，设固定尺板上光纤标记点位移量为x1，活动尺板上光纤标记点位移量为x2，若x1＝x2则判定为测量准确，否则调松U型卡与光纤外壁的贴合力再重复步骤二至步骤四。
另外，本发明优选的，固定尺板的U型连接臂固定套装在转轴上，活动尺板的U型连接臂转动套装在转轴上，该连接方式采用现有技术中的成熟手段。
另外，本发明优选的，U型卡采用柔性且可塑性材质制成，可调节U型卡与光纤外壁的夹紧力，该U型卡采用现有技术中的成熟产品。
为更清楚的说明本发明的具体实施方式，下面提供一种实例：
外切型光纤弯曲半径测量尺，如图1所示，包括角度测量尺(环形尺)和长度测量尺(固定尺板及活动尺板)两部分组成。其中固定尺板放置在角度测量尺0度角位置，长度测量尺通过转轴与角度测量尺铰接，并以转轴为圆心贴近角度测量尺做圆周运动。长度测量尺测量切线长度，角度测量尺测量切线夹角。
下面结合图4，说明本发明的测量原理。在欧几里德几何中，圆外一点做圆的两条切线，两条切线长度相等，且该点与圆心连线平分两切线夹角。图2中，假设两切线夹角为2a，切线长度为x,则弯曲半径满足：r＝x·tanα。
在现场使用中将本发明紧扣在弯曲光纤外沿，分别读取角度测量尺和长度测量尺读数，通过上式简单计算即可得到光纤弯曲半径，其测量方法简单且测量范围广泛。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (6)
1.一种外切型光纤弯曲半径测量尺，其特征在于：包括带有刻度的环形尺、固定尺板及活动尺板，其中环形尺的中部固装有转轴，转轴的侧壁上制有光纤限位槽，该转轴上固定套装固定尺板，且转轴上转动套装活动尺板；所述固定尺板及活动尺板的自由端均固装有定位光纤的U型卡，且固定尺板及活动尺板的中部均穿透安装环形尺。
2.根据权利要求1所述的一种外切型光纤弯曲半径测量尺，其特征在于：所述固定尺板及活动尺板的一端均一体制出有U型连接臂，该U型连接臂的内部穿透安装环形尺；所述固定尺板端部的U型连接臂与转轴固定连接，活动尺板端部的U型连接臂与转轴旋转连接。
3.根据权利要求1所述的一种外切型光纤弯曲半径测量尺，其特征在于：所述环形尺包括环型尺板及多个扇形连接片，其中扇形连接片的外圆均与环形尺板的内壁固定连接，扇形连接片的内圆均与转轴固定连接。
4.一种如权利要求1所述的外切型光纤弯曲半径测量尺的测量方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：将光纤的中部固定搭接在转轴的光纤限位槽内，而后将光纤的两端卡入到固定尺板及活动尺板自由端上的U型卡内部，此时固定尺板应与活动尺板共线；
步骤二；在光纤的两端记录标记点，并分别读取两个标记点分别位于固定尺板与活动尺板上的刻度度数；
步骤三：手持固定尺板及活动尺板逐渐弯折光纤，直至光纤无法继续弯折为止，此时再次读取两个标记点分别位于固定尺板与活动尺板上的刻度度数，并读取环形尺板上的角度度数；
步骤四：通过步骤二及步骤三分别计算固定尺板与活动尺板上光纤标记点的位移差x，并利用公式r＝x·tanα计算光纤的弯曲半径。
5.根据权利要求4所述的外切型光纤弯曲半径测量尺的测量方法，其特征在于：所述步骤四的公式r＝x·tanα中，r为光纤的弯曲半径，a为环形尺板上的角度度数的一半，x为光纤直线状态与光纤弯折状态，其两端标记点的位移量。
6.根据权利要求4所述的外切型光纤弯曲半径测量尺的测量方法，其特征在于：所述步骤四进行完成后还应进行误差判定，设固定尺板上光纤标记点位移量为x1，活动尺板上光纤标记点位移量为x2，若x1＝x2则判定为测量准确，否则调松U型卡与光纤外壁的贴合力再重复步骤二至步骤四。
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Cited By (1)
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| CN111928753A (zh) * | 2020-08-12 | 2020-11-13 | 丁乃祥 | 圆心找准尺 |
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2020
- 2020-03-25 CN CN202010217187.6A patent/CN111272048A/zh active Pending
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