CN113820208B - 一种光纤拉伸性能测试装置及其使用方法 - Google Patents

一种光纤拉伸性能测试装置及其使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于光纤拉伸测试设备技术领域，尤其为一种光纤拉伸性能测试装置，包括拉伸机本体和顶盖，所述顶盖与拉伸机本体之间设为可拆卸式，所述顶盖的顶部分别设有用于对光纤两端夹持的第一固定组件和第二固定组件，所述第一固定组件固定在顶盖的顶部。本发明通过第一固定组件和第二固定组件将光纤的两端进行固定，可保证光纤在拉伸过程中防止脱落，通过下框架和上框架设置在第一固定组件和第二固定组件之间的中心位置，当光纤在做单一的拉伸测试时，此时的上框架与下框架为分开状态，并且光纤表面定位在下框架顶部的弧形槽中，因为弧形槽与光纤的表面弧度相适配，可防止光纤在受力过程中上下抖动，影响光纤拉伸测试效果。

Description

一种光纤拉伸性能测试装置及其使用方法
技术领域
本发明涉及光纤拉伸测试设备技术领域，具体为一种光纤拉伸性能测试装置及其使用方法。
背景技术
光纤是光导纤维的简写,是一种由玻璃或塑料制成的纤维,可作为光传导工具,而光缆是为了满足光学、机械或环境的性能规范而制造的,它是利用置于包覆护套中的一根或多根光纤作为传输媒质并可以单独或成组使用的通信线缆组件。一般光纤在加工的过程中,为了对变形的可支撑强度进行检测，就会选择性的需要配合检测装置来进行光纤光缆的测试检测。
现有的光纤在进行拉伸变形的过程中都是以一端固定一端施力为主,光纤缺少有效的配合限位方式,使光纤的受力过程出现上下摆动情况,影响检测的稳定性,数据获取误差大,并且测试数据较为单一。为此，本发明提供一种光纤拉伸性能测试装置及其使用方法。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种光纤拉伸性能测试装置及其使用方法，解决了光纤在拉伸过程中缺少有效的配合限位方式,使光纤的受力过程出现上下摆动情况和测试数据较为单一的问题。
(二)技术方案
本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：
一种光纤拉伸性能测试装置，包括拉伸机本体和顶盖，所述顶盖与拉伸机本体之间设为可拆卸式，所述顶盖的顶部分别设有用于对光纤两端夹持的第一固定组件和第二固定组件，所述第一固定组件固定在顶盖的顶部，所述第二固定组件可在顶盖的水平面作横向水平直线运动，所述顶盖的顶部设有与拉伸机本体内部连通的移动槽，所述移动槽的内壁设有连接铁块，所述连接铁块的顶部与第二固定组件的底部连接，所述连接铁块的底部连接有用于第二固定组件对光纤作横向水平直线运动拉伸的移动组件，所述移动组件设置在拉伸机本体的内部，所述第一固定组件与第二固定组件之间设有用于对光纤表面升温的加热组件，所述加热组件包括下框架和上框架，所述上框架的顶部连接有用于对上框架作竖直向上的水平直线运动的升降组件，所述升降组件连接在拉伸机本体的背面，所述拉伸机本体的前表面设有用于对加热组件内部温度显示的显示屏，所述拉伸机本体的一侧设有用于控制加热组件的控制模块。
所述下框架的顶部与上框架的底部分别设有用于光纤表面贴合对应的弧形槽。当光纤在做单一的拉伸测试时，上框架与下框架为分开状态，并且光纤表面定位在下框架顶部的弧形槽中。
进一步地，所述第一固定组件与第二固定组件设计结构相同，所述第二固定组件包括凹型板，所述第二固定组件中凹型板的底部与连接铁块的顶部连接，所述凹型板的内部螺旋设有丝杆，所述丝杆的一端延伸至凹型板的外侧，另一端连接有用于光纤夹持的夹持板，所述夹持板的表面与凹型板的内壁分别设有对应的限位卡齿，所述夹持板的底部与凹型板的内底壁呈同一水平线，且沿着凹型板的内底壁作水平直线运动。
进一步地，所述移动组件包括条形齿轮板，所述条形齿轮板的表面与拉伸机本体的内壁作横向水平直线运动，所述条形齿轮板底部的条形齿捏合有圆形齿轮，所述圆形齿轮的背面通过转轴连接有制动电机，所述制动电机安装在拉伸机本体的背面，所述条形齿轮板的顶部连接有用于连接铁块吸附固定的电磁铁，所述拉伸机本体的内壁对称设有用于条形齿轮板表面限位的滑行槽。
进一步地，所述下框架安装在顶盖的顶部，所述下框架与上框架的内侧壁分别连接有用于对光纤表面升温的加热管，所述下框架与上框架的背面分别设有温度传感器，两个所述温度传感器的输出端分别延伸至下框架和上框架的内部，用于对下框架和上框架内部的温度进行检测。
进一步地，所述升降组件包括凹型架，所述凹型架的底部连接有固定架，所述固定架连接在拉伸机本体的背面，所述固定架的内底壁连接有伺服电机，所述伺服电机的输出端连接有螺纹杆，所述螺纹杆的顶端通过轴承连接在凹型架的内顶壁上，所述螺纹杆的表面转动有用于对上框架作竖直水平直线运动的移动板，所述移动板的两侧分别沿着凹型架的内侧壁作竖直水平直线运动，所述移动板的表面对称连接有两个连接杆，两个所述连接杆的端部分别连接在上框架的顶部，所述凹型架的内侧壁设有用于对移动板限位的限位槽。
本发明还提供一种光纤拉伸性能测试装置的使用方法，包括以下步骤：
步骤A、固定：通过第一固定组件与第二固定组件夹持方法相同，当丝杆在凹型板的内部转动时，夹持板的底部沿着凹型板的内底壁作水平直线运动，又通过夹持板与凹型板之间设有对应的限位卡齿，可以将光纤的两端分别固定在第一固定组件和第二固定组件中，并且光纤的表面贴合在下框架顶部的弧形槽中；
步骤B、升温:通过伺服电机带动螺纹杆的顶端在凹型架的内顶壁转动，此时移动板在限位槽的内壁滑动，并且移动板表面连接的连接杆带动上框架作竖直向下的水平直线运动，当上框架与下框架贴合时，伺服电机停止转动，位于上框架与下框架内部的光纤，通过加热管的加热，使得上框架与下框架内部的温度升高，进而对光纤的表面进行升温，通过温度传感器对上框架与下框架内部的温度进行检测，并且检测的数据可以反馈给控制模块，控制模块将接收的数据通过显示屏以数字的形式显示，当上框架与下框架内部的温度达到一定数值后，停止对加热管的加热；
步骤C、拉伸：当光纤通过步骤A和步骤B完成后，再通过制动电机的启动，制动电机通过转轴带动圆形齿轮转动，圆形齿轮带动条形齿轮板底部啮合的条形齿转动，使得条形齿轮板沿着滑行槽的内壁做横向水平直线运动，并且条形齿轮板顶部通过电磁铁吸附固定的连接铁块带动第二固定组件对光纤作横向水平直线运动拉伸。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种光纤拉伸性能测试装置及其使用方法，具备以下有益效果：
1、本发明，通过第一固定组件和第二固定组件将光纤的两端进行固定，可保证光纤在拉伸过程中防止脱落，通过下框架和上框架设置在第一固定组件和第二固定组件之间的中心位置，当光纤在做单一的拉伸测试时，此时的上框架与下框架为分开状态，并且光纤表面定位在下框架顶部的弧形槽中，因为弧形槽与光纤的表面弧度相适配，可防止光纤在受力过程中上下抖动，影响光纤拉伸测试效果。
2、本发明，通过升降组件对上框架作竖直向下的直线运动时，将上框架与下框架贴合在一起，位于上框架与下框架内部的光纤，通过加热管的加热，使得上框架与下框架内部的温度升高，进而对光纤的表面进行升温，可对光纤在一定的温度情况下进行拉伸测试，测试数据不再单一，能够对光纤的性能测试更精准。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图；
图2为本发明第一固定组件结构示意图；
图3为本发明移动组件结构示意图；
图4为本发明下框架结构示意图；
图5为本发明固定架与凹型架连接结构示意图。
图中：1、拉伸机本体；2、顶盖；3、第一固定组件；4、第二固定组件；401、凹型板；402、丝杆；403、夹持板；404、限位卡齿；5、移动槽；6、连接铁块；7、移动组件；701、条形齿轮板；702、圆形齿轮；703、制动电机；704、电磁铁；705、滑行槽；8、加热组件；801、下框架；802、上框架；803、加热管；804、温度传感器；805、弧形槽；9、升降组件；901、凹型架；902、固定架；903、伺服电机；904、螺纹杆；905、移动板；906、连接杆；907、限位槽；10、显示屏；11、控制模块。
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。
实施例
如图1-5所示，本发明一个实施例提出的一种光纤拉伸性能测试装置，包括拉伸机本体1和顶盖2，顶盖2与拉伸机本体1之间设为可拆卸式，顶盖2的顶部分别设有用于对光纤两端夹持的第一固定组件3和第二固定组件4，通过第一固定组件3和第二固定组件4主要用于对光纤的两端进行限位固定，可保证光纤在做拉伸测试时发生掉落，并且本发明中设计的移动组件7主要用于配合第二固定组件4在顶盖2的水平面做横向直线运动，进而对光纤进行拉伸测试，第一固定组件3固定在顶盖2的顶部，第二固定组件4可在顶盖2的水平面作横向水平直线运动，顶盖2的顶部设有与拉伸机本体1内部连通的移动槽5，移动槽5的内壁设有连接铁块6，连接铁块6的顶部与第二固定组件4的底部连接，连接铁块6的底部连接有用于第二固定组件4对光纤作横向水平直线运动拉伸的移动组件7，移动组件7设置在拉伸机本体1的内部，第一固定组件3与第二固定组件4之间设有用于对光纤表面升温的加热组件8，加热组件8包括下框架801和上框架802，上框架802的顶部连接有用于对上框架802作竖直向上的水平直线运动的升降组件9，本发明中设计的升降组件9主要用于配合加热组件8中的上框架802作竖直向上或竖直向下的直线运动，使得上框架802与下框架801可一分为二或结合在一起，当光纤在做单一的拉伸测试时，上框架802与下框架801为分开状态，此时光纤的表面贴合在下框架801顶部设置的弧形槽805中，其中弧形槽805可根据光纤表面弧形的大小进行调整，通过弧形槽805的设置可防止光纤在受力过程中上下抖动，当光纤在做高温拉伸测试时，上框架802可通过升降组件9对上框架802作竖直向下的直线运动，使得上框架802与下框架801贴合，位于上框架802与下框架801内部的光纤，通过加热管803的加热，使得上框架802与下框架801内部的温度升高，进而对光纤的表面进行升温，可对光纤在一定的温度情况下进行拉伸测试，测试数据不再单一，能够对光纤的性能测试更精准，本发明中的加热组件8还设有用于分别对上框架802与下框架801内部温度检测的温度传感器804，可通过温度传感器804检测的数据反馈给控制模块11，然后控制模块11对加热组件8内部的温度能够调节到一定的数值进行停止，可测得光纤在一定的温度情况下进行拉伸测试数据的精准性，升降组件9连接在拉伸机本体1的背面，拉伸机本体1的前表面设有用于对加热组件8内部温度显示的显示屏10，拉伸机本体1的一侧设有用于控制加热组件8的控制模块11。
如图2所示，在一些实施例中，第一固定组件3与第二固定组件4设计结构相同，并且第一固定组件3与第二固定组件4均处于同一水平线，可保证光纤在拉伸的过程中能够呈同一水平线进行拉伸，第二固定组件4包括凹型板401，第二固定组件4中凹型板401的底部与连接铁块6的顶部连接，凹型板401的内部螺旋设有丝杆402，丝杆402的一端延伸至凹型板401的外侧，另一端连接有用于光纤夹持的夹持板403，夹持板403的表面与凹型板401的内壁分别设有对应的限位卡齿404，夹持板403的底部与凹型板401的内底壁呈同一水平线，且沿着凹型板401的内底壁作水平直线运动。
如图3所示，在一些实施例中，移动组件7包括条形齿轮板701，条形齿轮板701的表面与拉伸机本体1的内壁作横向水平直线运动，条形齿轮板701底部的条形齿捏合有圆形齿轮702，圆形齿轮702的背面通过转轴连接有制动电机703，制动电机703安装在拉伸机本体1的背面，条形齿轮板701的顶部连接有用于连接铁块6吸附固定的电磁铁704，第二固定组件4底部的连接铁块6通过电磁铁704固定在移动组件7上，当电磁铁704不通电时，第二固定组件4可通过连接铁块6从移动槽5的内壁滑出，一方面便于第二固定组件4与移动组件7之间的拆卸，另一方面也可使得顶盖2能够从拉伸机本体1的顶部打开能，进而可对拉伸机本体1的内部进行检修，拉伸机本体1的内壁对称设有用于条形齿轮板701表面限位的滑行槽705。
如图4所示，在一些实施例中，下框架801安装在顶盖2的顶部，下框架801与上框架802的内侧壁分别连接有用于对光纤表面升温的加热管803，可保证位于上框架802与下框架801内部光纤的表面进行均匀升温，可以测得光纤在一定温度情况拉伸的数据，使得光纤的测试数据不再单一，可通过光纤在一定温度情况测试的数据和单独拉伸测试的数据进行综合分析，能够有效保证光纤在拉伸测试的精准性，下框架801与上框架802的背面分别设有温度传感器804，两个温度传感器804的输出端分别延伸至下框架801和上框架802的内部，用于对下框架801和上框架802内部的温度进行检测，下框架801的顶部与上框架802的底部分别设有用于光纤表面贴合对应的弧形槽805。
如图1和5所示，在一些实施例中，升降组件9包括凹型架901，其中凹型架901为竖直向下设置在固定架902的顶部，通过凹型架901与固定架902连接在一起，使得伺服电机903在转动时，可使得移动板905在凹型架901内侧壁开设的限位槽907的内壁中滑动，使得移动板905表面连接的连接杆906带动上框架802做竖直向上或竖直向下的直线运动，使得上框架802与下框架801可一分为二或结合在一起，一方面增加了加热组件8的功能性，另一方面可使光纤既能单独拉伸，也能在一定温度条件下进行拉伸测试，凹型架901的底部连接有固定架902，固定架902连接在拉伸机本体1的背面，固定架902的内底壁连接有伺服电机903，伺服电机903的输出端连接有螺纹杆904，螺纹杆904的顶端通过轴承连接在凹型架901的内顶壁上，螺纹杆904的表面转动有用于对上框架802作竖直水平直线运动的移动板905，移动板905的两侧分别沿着凹型架901的内侧壁作竖直水平直线运动，移动板905的表面对称连接有两个连接杆906，两个连接杆906的端部分别连接在上框架802的顶部，凹型架901的内侧壁设有用于对移动板905限位的限位槽907。
本发明还提供一种光纤拉伸性能测试装置的使用方法，包括以下步骤：
步骤A、固定：通过第一固定组件3与第二固定组件4夹持方法相同，当丝杆402在凹型板401的内部转动时，夹持板403的底部沿着凹型板401的内底壁作水平直线运动，又通过夹持板403与凹型板401之间设有对应的限位卡齿404，可以将光纤的两端分别固定在第一固定组件3和第二固定组件4中，并且光纤的表面贴合在下框架801顶部的弧形槽805中；
步骤B、升温:通过伺服电机903带动螺纹杆904的顶端在凹型架901的内顶壁转动，此时移动板905在限位槽907的内壁滑动，并且移动板905表面连接的连接杆906带动上框架802作竖直向下的水平直线运动，当上框架802与下框架801贴合时，伺服电机903停止转动，位于上框架802与下框架801内部的光纤，通过加热管803的加热，使得上框架802与下框架801内部的温度升高，进而对光纤的表面进行升温，通过温度传感器804对上框架802与下框架801内部的温度进行检测，并且检测的数据可以反馈给控制模块11，控制模块11将接收的数据通过显示屏10以数字的形式显示，当上框架802与下框架801内部的温度达到一定数值后，停止对加热管803的加热；
步骤C、拉伸：当光纤通过步骤A和步骤B完成后，再通过制动电机703的启动，制动电机703通过转轴带动圆形齿轮702转动，圆形齿轮702带动条形齿轮板701底部啮合的条形齿转动，使得条形齿轮板701沿着滑行槽705的内壁做横向水平直线运动，并且条形齿轮板701顶部通过电磁铁704吸附固定的连接铁块6带动第二固定组件4对光纤作横向水平直线运动拉伸。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种光纤拉伸性能测试装置，包括拉伸机本体(1)和顶盖(2)所述顶盖(2)与拉伸机本体(1)之间设为可拆卸式，所述顶盖(2)的顶部分别设有用于对光纤两端夹持的第一固定组件(3)和第二固定组件(4)，所述第一固定组件(3)固定在顶盖(2)的顶部，所述第二固定组件(4)可在顶盖(2)的水平面作横向水平直线运动，所述顶盖(2)的顶部设有与拉伸机本体(1)内部连通的移动槽(5)，所述移动槽(5)的内壁设有连接铁块(6)，所述连接铁块(6)的顶部与第二固定组件(4)的底部连接，所述连接铁块(6)的底部连接有用于第二固定组件(4)对光纤作横向水平直线运动拉伸的移动组件(7)，所述移动组件(7)设置在拉伸机本体(1)的内部，所述第一固定组件(3)与第二固定组件(4)之间设有用于对光纤表面升温的加热组件(8)，所述加热组件(8)包括下框架(801)和上框架(802)，所述上框架(802)的顶部连接有用于对上框架(802)作竖直向上的水平直线运动的升降组件(9)，所述升降组件(9)连接在拉伸机本体(1)的背面，所述拉伸机本体(1)的前表面设有用于对加热组件(8)内部温度显示的显示屏(10)，所述拉伸机本体(1)的一侧设有用于控制加热组件(8)的控制模块(11)，其特征在于：所述下框架(801)的顶部与上框架(802)的底部分别设有用于光纤表面贴合对应的弧形槽(805)，光纤做单一拉伸测试时，所述上框架(802)与下框架(801)为分开状态，且光纤表面定位在下框架(801)顶部的弧形槽(805)中。
2.根据权利要求1所述的一种光纤拉伸性能测试装置，其特征在于：所述第一固定组件(3)与第二固定组件(4)设计结构相同，所述第二固定组件(4)包括凹型板(401)，所述第二固定组件(4)中凹型板(401)
的底部与连接铁块(6)的顶部连接，所述凹型板(401)的内部螺旋设有丝杆(402)，所述丝杆(402)的一端延伸至凹型板(401)的外侧，另一端连接有用于光纤夹持的夹持板(403)，所述夹持板(403)的表面与凹型板(401)的内壁分别设有对应的限位卡齿(404)，所述夹持板(403)的底部与凹型板(401)的内底壁呈同一水平线，且沿着凹型板(401)的内底壁作水平直线运动。
3.根据权利要求1所述的一种光纤拉伸性能测试装置，其特征在于：所述移动组件(7)包括条形齿轮板(701)，所述条形齿轮板(701)的表面与拉伸机本体(1)的内壁作横向水平直线运动，所述条形齿轮板(701)底部的条形齿捏合有圆形齿轮(702)，所述圆形齿轮(702)的背面通过转轴连接有制动电机(703)，所述制动电机(703)安装在拉伸机本体(1)的背面，所述条形齿轮板(701)的顶部连接有用于连接铁块(6)吸附固定的电磁铁(704)，所述拉伸机本体(1)的内壁对称设有用于条形齿轮板(701)表面限位的滑行槽(705)。
4.根据权利要求1所述的一种光纤拉伸性能测试装置，其特征在于：所述下框架(801)安装在顶盖(2)的顶部，所述下框架(801)与上框架(802)的内侧壁分别连接有用于对光纤表面升温的加热管(803)，所述下框架(801)与上框架(802)的背面分别设有温度传感器(804)，两个所述温度传感器(804)的输出端分别延伸至下框架(801)和上框架(802)的内部，用于对下框架(801)和上框架(802)内部的温度进行检测。
5.根据权利要求1所述的一种光纤拉伸性能测试装置，其特征在于：所述升降组件(9)包括凹型架(901)，所述凹型架(901)的底部连接有固定架(902)，所述固定架(902)连接在拉伸机本体(1)的背面，所述固定架(902)的内底壁连接有伺服电机(903)，所述伺服电机(903)的输出端连接有螺纹杆(904)，所述螺纹杆(904)的顶端通过轴承连接在凹型架(901)的内顶壁上，所述螺纹杆(904)的表面转动有用于对上框架(802)作竖直水平直线运动的移动板(905)，所述移动板(905)的两侧分别沿着凹型架(901)的内侧壁作竖直水平直线运动，所述移动板(905)的表面对称连接有两个连接杆(906)，两个所述连接杆(906)的端部分别连接在上框架(802)的顶部，所述凹型架(901)的内侧壁设有用于对移动板(905)限位的限位槽(907)。
6.根据权利要求1-5任一项所述的一种光纤拉伸性能测试装置的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤A、固定：通过第一固定组件(3)与第二固定组件(4)夹持方法相同，当丝杆(402)在凹型板(401)的内部转动时，夹持板(403)的底部沿着凹型板(401)的内底壁作水平直线运动，又通过夹持板(403)与凹型板(401)之间设有对应的限位卡齿(404)，可以将光纤的两端分别固定在第一固定组件(3)和第二固定组件(4)中，并且光纤的表面贴合在下框架(801)顶部的弧形槽(805)中；
步骤B、升温:通过伺服电机(903)带动螺纹杆(904)的顶端在凹型架(901)的内顶壁转动，此时移动板(905)在限位槽(907)的内壁滑动，并且移动板(905)表面连接的连接杆(906)带动上框架(802)作竖直向下的水平直线运动，当上框架(802)与下框架(801)贴合时，伺服电机(903)停止转动，位于上框架(802)与下框架(801)内部的光纤，通过加热管(803)的加热，使得上框架(802)与下框架(801)内部的温度升高，进而对光纤的表面进行升温，通过温度传感器(804)对上框架(802)与下框架(801)内部的温度进行检测，并且检测的数据可以反馈给控制模块(11)，控制模块(11)将接收的数据通过显示屏(10)以数字的形式显示，当上框架(802)与下框架(801)内部的温度达到一定数值后，停止对加热管(803)的加热；
步骤C、拉伸：当光纤通过步骤A和步骤B完成后，再通过制动电机(703)的启动，制动电机(703)通过转轴带动圆形齿轮(702)转动，圆形齿轮(702)带动条形齿轮板(701)底部啮合的条形齿转动，使得条形齿轮板(701)沿着滑行槽(705)的内壁做横向水平直线运动，并且条形齿轮板(701)顶部通过电磁铁(704)吸附固定的连接铁块(6)带动第二固定组件(4)对光纤作横向水平直线运动拉伸。
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