CN112093576A - 一种用于光纤弯曲损耗测试的绕线装置及其使用方法 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种用于光纤弯曲损耗测试的绕线装置，包括：基座；转台，安装在基座上，由第一驱动机带动转动；转台上具有用于固定待测试光纤一端的光纤固定器；套柱，安装在转台上，用于供光纤盘绕，套柱的内部中空；丝杆，沿套柱的轴向设置在套柱内部，丝杆的一端连接有第二驱动机，第二驱动机用于驱动丝杆转动；支架，支架通过螺纹连接在丝杆上；平行导轨，设置在套柱内部，与丝杆平行；平行导轨与支架连接，用于引导支架沿平行导轨移动；排线导轮，排线导轮设置在套柱一侧，通过悬臂与支架连接，排线导轮用于给光纤导向。本发明能够自动将光纤绕在一定直径的圆柱体上，使得光纤弯曲损耗的测量完全满足各标准的规定，降低测试员工的操作难度。

Description

一种用于光纤弯曲损耗测试的绕线装置及其使用方法
技术领域
本申请属于光纤测试技术领域，尤其是涉及一种用于光纤弯曲损耗测试的绕线装置。
背景技术
在ITU、IEC、GB等标准中，对光纤的弯曲损耗测试都有明确的要求，比如在ITU-TG652标准中，规定G652光纤需要测试1625nm波长处的弯曲损耗，测试要求为在以30mm半径绕100圈后对比无弯曲绕圈的情况下在使用1625nm波长的光源时，增加的弯曲损耗不能超过0.1dB。而对于G657光纤，则有更为严格的规定。在进性缠绕的过程中，不允许光纤之间存在重叠的情况，否则会因重叠引起的弯曲而影响测试结果。
在这种要求下，直接手工对光纤进行缠绕不但操作难度高，效率低，也可能会因为操作不当而影响测试的结果。
光纤的弯曲损耗测试是其传输性能测试中的重要一环，在ITU、IEC、GB等标准中均有明确且一致的规定。需对比光纤弯曲前后的附加衰减来评估光纤的抗弯曲性能。在测试光纤的弯曲损耗时需要将光纤缠绕于某个柱状体上，该柱状体的外径(即光纤弯曲半径)和缠绕圈数需符合各标准的规定，不同的光纤类型也会对其缠绕圈数和弯曲半径存在要求。对于一些规格的光纤(诸如ITU标准中的G652、G657等)要求缠绕圈数达到100圈，弯曲半径则有30mm，15mm，10mm，7.5mm，5mm等要求。而且在缠绕过程中，光纤的张力、是否存在重叠、排线是否均匀等都会对该测试结果有较大的影响，操作难度较高。虽然目前存在有通过等比例减少圈数，提高测试结果要求的方法去简化测量的方法，但是这种方法也会引入较大的测量误差，使得测量结果的可信度降低。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为解决现有技术中光纤的弯曲损耗测试的不足，从而提供一种用于光纤弯曲损耗测试的绕线装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种用于光纤弯曲损耗测试的绕线装置，包括：
基座；
转台，安装在所述基座上，由第一驱动机带动转动；所述转台上具有用于固定待测试光纤一端的光纤固定器；
套柱，安装在所述转台上，用于供光纤盘绕，所述套柱的内部中空；
丝杆，沿所述套柱的轴向设置在所述套柱内部，所述丝杆的一端连接有第二驱动机，所述第二驱动机用于驱动所述丝杆转动；
支架，所述支架通过螺纹连接在所述丝杆上；
平行导轨，设置在所述套柱内部，与所述丝杆平行；所述平行导轨与所述支架连接，用于引导所述支架沿所述平行导轨移动；
排线导轮，所述排线导轮设置在所述套柱一侧，通过悬臂与所述支架连接，所述排线导轮用于给光纤导向。
优选地，本发明的用于光纤弯曲损耗测试的绕线装置，所述支架上设有第三驱动机，所述悬臂一端与所述第三驱动机连接，另一端与所述导轮连接，所述第三驱动机用于驱动所述悬臂一端转动以带动所述排线导轮移动。
优选地，本发明的用于光纤弯曲损耗测试的绕线装置，所述基座内部中空，安装有所述第一驱动机和所述第二驱动机。
优选地，本发明的用于光纤弯曲损耗测试的绕线装置，所述转台与所述基座之间设有平面轴承。
优选地，本发明的用于光纤弯曲损耗测试的绕线装置，所述转台为圆环形，所述转台的内圈具有内齿圈，所述第一驱动机的转轴上连接有齿轮，所述齿轮与所述内齿圈啮合连接。
优选地，本发明的用于光纤弯曲损耗测试的绕线装置，所述排线导轮可转动的安装在所述悬臂上，所述排线导轮具有沿圆周的环形槽，光纤能够陷入所述环形槽内。
优选地，本发明的用于光纤弯曲损耗测试的绕线装置，所述转台的中心固定有管状的套柱基杆，所述套柱套设在所述套柱基杆上，所述套柱能够拆卸。
优选地，本发明的用于光纤弯曲损耗测试的绕线装置，所述第一驱动机和所述第二驱动机均为伺服电机。
优选地，本发明的用于光纤弯曲损耗测试的绕线装置，所述悬臂的形状为U形。
一种光纤弯曲损耗测试绕线方法，使用上述的光纤弯曲损耗测试的绕线装置，包括以下步骤：
S1，根据待测试光纤的标准选择合适尺寸的套柱，将所述套柱安装至套柱基杆上，随后安装悬臂和排线导轮；
S2，将待测试的光纤盘具安装在光纤弯曲损耗测试的绕线装置一旁的可自由旋转的轴杆上，将光纤头部拉出，固定在光纤固定器上，然后将光纤在套柱底部绕2-3圈，在轻轻旋转光纤盘具，使得光纤收紧；
S3，将悬臂和排线导轮复位，将光纤搭在排线导轮的一侧，根据需要绕的圈数设置第一驱动机的旋转圈数，开启装置，使第一驱动机带动转台和所述套柱转动，使光纤逐渐盘绕；控制第二驱动机转动使支架逐渐升高使光纤往上侧偏；控制第三驱动机转动使排线导轮逐渐往靠近光纤盘具内圈的一侧移动；
S4，第一驱动机转动到设定圈数后停止，将套柱首端和末端处用贴纸固定光纤，松开光纤固定器上光纤，视测量需要抽出足够长度的一段光纤，用于光纤衰减系数的测量。
本发明的有益效果是：能够自动将光纤绕在一定直径的圆柱体上，使得光纤弯曲损耗的测量完全满足各标准的规定，降低测试员工的操作难度，提高光纤弯曲损耗的测试效率，提高光纤弯曲损耗测试的精确度和可信度。
附图说明
下面结合附图和实施例对本申请的技术方案进一步说明。
图1是本申请实施例的用于光纤弯曲损耗测试的绕线装置结构示意图；
图2是本申请实施例的光纤弯曲损耗测试的绕线装置初步运行状态示意图；
图3是本申请实施例的光纤弯曲损耗测试的绕线装置运行收尾阶段状态示意图。
图中的附图标记为：
01：基座；02：第一驱动机；03：丝杆；04：平行导轨；05：支架；06：第二驱动机；07：套柱；08：套柱基杆；09：转台；10：悬臂；11：排线导轮；12：光纤固定器；13：光纤；14：光纤盘具。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请的技术方案。
实施例
本实施例提供一种用于光纤弯曲损耗测试的绕线装置，如图1-3所示，包括：
基座01；
转台09，安装在所述基座01上，由第一驱动机06带动转动；所述转台09上具有用于固定待测试光纤一端的光纤固定器12；
套柱07，安装在所述转台09上，用于供光纤盘绕，所述套柱07的内部中空；
丝杆03，沿所述套柱07的轴向设置在所述套柱07内部，所述丝杆03的一端连接有第二驱动机02，所述第二驱动机02用于驱动所述丝杆03转动；
支架05，所述支架05通过螺纹连接在所述丝杆03上；
平行导轨04，设置在所述套柱07内部，与所述丝杆03平行；所述平行导轨04与所述支架05连接，用于引导所述支架05沿所述平行导轨04移动；
排线导轮11，所述排线导轮11设置在所述套柱07一侧，通过悬臂10与所述支架05连接，所述排线导轮11用于给光纤导向。
本绕线装置使用套柱07供光纤盘绕，套柱07能够提供一个特定的半径，以便于光纤弯曲损耗的测试，套柱07通过第一驱动机06带动转动逐渐卷收光纤，排线导轮11在支架05的带动下逐渐上升以牵引光纤往斜上方偏移，便于光纤沿螺旋形盘绕。
本实施例提供一种光纤弯曲损耗测试绕线方法，使用上述的光纤弯曲损耗测试的绕线装置，包括以下步骤：
S1，根据待测试光纤的标准选择合适尺寸的套柱07，将所述套柱07安装至套柱基杆08上，随后安装悬臂10和排线导轮11；
S2，将待测试的光纤盘具14安装在光纤弯曲损耗测试的绕线装置一旁的可自由旋转的轴杆上，将光纤13头部拉出，固定在光纤固定器12上，然后将光纤13在套柱07底部绕2-3圈，在轻轻旋转光纤盘具14，使得光纤13收紧；
S3，将悬臂10和排线导轮11复位，将光纤13搭在排线导轮11的一侧，根据需要绕的圈数设置第一驱动机06的旋转圈数，开启装置，使第一驱动机06带动转台09和所述套柱07转动，使光纤13逐渐盘绕；控制第二驱动机02转动使支架05逐渐升高使光纤13往上侧偏；控制第三驱动机转动使排线导轮11逐渐往靠近光纤盘具14内圈的一侧移动；
S4，第一驱动机06转动到设定圈数后停止，将套柱07首端和末端处用贴纸固定光纤13，松开光纤固定器12上光纤，视测量需要抽出足够长度的一段光纤，用于光纤衰减系数的测量。
S5，待测量完成后将所有贴纸撕开，让光纤自我松弛后旋转光纤盘具，可将所有光纤收回盘具上。
优选地，本实施例的用于光纤弯曲损耗测试的绕线装置，所述支架05上设有第三驱动机，所述悬臂10一端与所述第三驱动机连接，另一端与所述导轮11连接，所述第三驱动机用于驱动所述悬臂10一端转动以带动所述排线导轮11移动。如图2所示，当光纤弯曲损耗测试的绕线装置初步运行状态，光纤盘具14上引出的光纤13的盘绕半径在最大值，由于排线导轮11刚好抵靠引出的光纤13(如图2所示，抵靠的程度要保持既能够避免光纤脱离，又不能过度挤压光纤造成弯曲损耗)，这时的光纤盘具14与套柱07之间的光纤几乎是直线状态的，保证排线导轮11没有挤压光纤造成弯曲损耗；如图3所示，随着盘绕的进行，光纤盘具14上的残余光纤变少，引出的光纤的盘绕半径接近最小值，光纤盘具14与套柱07之间的光纤的倾斜角度与初期差异变化很大，如果不改变排线导轮11的位置则会造成排线导轮11对光纤的挤压，影响测试结果。因此，设置第三驱动机带动排线导轮11逐渐往靠近光纤盘具14内圈的一侧移动，使光纤盘具14与套柱07之间的光纤接近直线状态。优选的，第三驱动机采用伺服电机或步进电机，进一步优选的第三驱动机通过减速传动机构连接所述悬臂10。
优选地，本实施例的用于光纤弯曲损耗测试的绕线装置，所述基座01内部中空，安装有所述第一驱动机06和所述第二驱动机02。优选的第一驱动机06和第二驱动机02采用伺服电机。悬臂10的抬升速度可以通过伺服电机的转速进行控制。
优选地，本实施例的用于光纤弯曲损耗测试的绕线装置，所述转台09与所述基座01之间设有平面轴承。
优选地，本实施例的用于光纤弯曲损耗测试的绕线装置，所述转台09为圆环形，所述转台09的内圈具有内齿圈，所述第一驱动机06的转轴上连接有齿轮，所述齿轮与所述内齿圈啮合连接。
优选地，本实施例的用于光纤弯曲损耗测试的绕线装置，所述排线导轮11可转动的安装在所述悬臂10上，所述排线导轮11具有沿圆周的环形槽，光纤能够陷入所述环形槽内。
优选地，本实施例的用于光纤弯曲损耗测试的绕线装置，所述转台09的中心固定有管状的套柱基杆08，所述套柱07套设在所述套柱基杆08上，所述套柱07能够拆卸。具体的，套柱07具有多个尺寸型号，比如半径60mm，30mm，20mm，15mm，10mm，7.5mm，5mm等。使装置能够适用于不同弯曲半径。
优选地，本实施例的用于光纤弯曲损耗测试的绕线装置，所述悬臂10的形状为U形。
优选的，本实施例中套柱07材料采用黄铜，光纤固定器上可以是夹子、贴纸或者是外层包覆两截发泡PVC的金属杆，光纤可绕在两截发泡PVC的缝隙中固定
本发明的优点：
能够使得光纤弯曲损耗的测量完全满足各标准的规定，降低测试员工的操作难度，提高光纤弯曲损耗的测试效率，提高光纤弯曲损耗测试的精确度和可信度。
以上述依据本申请的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项申请技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项申请的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种用于光纤弯曲损耗测试的绕线装置，其特征在于，包括：
基座(01)；
转台(09)，安装在所述基座(01)上，由第一驱动机(06)带动转动；所述转台(09)上具有用于固定待测试光纤一端的光纤固定器(12)；
套柱(07)，安装在所述转台(09)上，用于供光纤盘绕，所述套柱(07)的内部中空；
丝杆(03)，沿所述套柱(07)的轴向设置在所述套柱(07)内部，所述丝杆(03)的一端连接有第二驱动机(02)，所述第二驱动机(02)用于驱动所述丝杆(03)转动；
支架(05)，所述支架(05)通过螺纹连接在所述丝杆(03)上；
平行导轨(04)，设置在所述套柱(07)内部，与所述丝杆(03)平行；所述平行导轨(04)与所述支架(05)连接，用于引导所述支架(05)沿所述平行导轨(04)移动；
排线导轮(11)，所述排线导轮(11)设置在所述套柱(07)一侧，通过悬臂(10)与所述支架(05)连接，所述排线导轮(11)用于给光纤导向。
2.根据权利要求1所述的用于光纤弯曲损耗测试的绕线装置，其特征在于，所述支架(05)上设有第三驱动机，所述悬臂(10)一端与所述第三驱动机连接，另一端与所述导轮(11)连接，所述第三驱动机用于驱动所述悬臂(10)一端转动以带动所述排线导轮(11)移动。
3.根据权利要求1所述的用于光纤弯曲损耗测试的绕线装置，其特征在于，所述基座(01)内部中空，安装有所述第一驱动机(06)和所述第二驱动机(02)。
4.根据权利要求1所述的用于光纤弯曲损耗测试的绕线装置，其特征在于，所述转台(09)与所述基座(01)之间设有平面轴承。
5.根据权利要求3所述的用于光纤弯曲损耗测试的绕线装置，其特征在于，所述转台(09)为圆环形，所述转台(09)的内圈具有内齿圈，所述第一驱动机(06)的转轴上连接有齿轮，所述齿轮与所述内齿圈啮合连接。
6.根据权利要求1-4任一项所述的用于光纤弯曲损耗测试的绕线装置，其特征在于，所述排线导轮(11)可转动的安装在所述悬臂(10)上，所述排线导轮(11)具有沿圆周的环形槽，光纤能够陷入所述环形槽内。
7.根据权利要求1-4任一项所述的用于光纤弯曲损耗测试的绕线装置，其特征在于，所述转台(09)的中心固定有管状的套柱基杆(08)，所述套柱(07)套设在所述套柱基杆(08)上，所述套柱(07)能够拆卸。
8.根据权利要求1-4任一项所述的用于光纤弯曲损耗测试的绕线装置，其特征在于，所述第一驱动机(06)和所述第二驱动机(02)均为伺服电机。
9.根据权利要求1-4任一项所述的用于光纤弯曲损耗测试的绕线装置，其特征在于，所述悬臂(10)的形状为U形。
10.一种光纤弯曲损耗测试绕线方法，其特征在于使用如权利要求2-9任一项所述的光纤弯曲损耗测试的绕线装置，包括以下步骤：
S1，根据待测试光纤的标准选择合适尺寸的套柱(07)，将所述套柱(07)安装至套柱基杆(08)上，随后安装悬臂(10)和排线导轮(11)；
S2，将待测试的光纤盘具(14)安装在光纤弯曲损耗测试的绕线装置一旁的可自由旋转的轴杆上，将光纤(13)头部拉出，固定在光纤固定器(12)上，然后将光纤(13)在套柱(07)底部绕2-3圈，在轻轻旋转光纤盘具(14)，使得光纤(13)收紧；
S3，将悬臂(10)和排线导轮(11)复位，将光纤(13)搭在排线导轮(11)的一侧，根据需要绕的圈数设置第一驱动机(06)的旋转圈数，开启装置，使第一驱动机(06)带动转台(09)和所述套柱(07)转动，使光纤(13)逐渐盘绕；控制第二驱动机(02)转动使支架(05)逐渐升高使光纤(13)往上侧偏；控制第三驱动机转动使排线导轮(11)逐渐往靠近光纤盘具(14)内圈的一侧移动；
S4，第一驱动机(06)转动到设定圈数后停止，将套柱(07)首端和末端处用贴纸固定光纤(13)，松开光纤固定器(12)上光纤，视测量需要抽出足够长度的一段光纤，用于光纤衰减系数的测量。
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