CN211234913U - 一种光纤自动缠绕计数的宏弯损耗测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及光纤制造检测领域，公开了一种光纤自动缠绕计数的宏弯损耗测试装置：在机架上依次设置光纤盘放线装置、排线器装置、光纤缠绕装置，所述排线器装置具有丝杆，所述丝杆上设置导纤孔，所述光纤盘放线装置放出的光纤穿过导纤孔牵引至光纤缠绕装置；所述光纤缠绕装置具有直径微调单元，所述电机转轴通过皮带轮带动光纤缠绕装置转轴，所述光纤缠绕装置转轴通过皮带轮带动排线器装置的丝杆转动，所述光纤缠绕装置转轴通过皮带轮带动光纤缠绕计数器转轴。通过上述结构使缠绕达到标准要求的圈数后，再松开轴直径微调装置，从而达到标准要求的光纤缠绕后不受力，提升光纤宏弯损耗测试结果准确性。同时本实用新型还公开了上述装置的测试方法。

Description

一种光纤自动缠绕计数的宏弯损耗测试装置

技术领域

本实用新型涉及光纤制造检测领域，特别是一种光纤自动缠绕计数的宏弯损耗测试装置及其测试方法。

背景技术

随着400G系统商用化步骤的加快，5G牌照的发放，5G部署步伐迅速加快，5G的应用伴随着的将是高传输速率，大容量，长距离传输的更高要求，对光纤衰减的要求越来越高，对通信的可靠性要求越来越高。光纤被认为是高带宽长距离传输的最佳传输介质，实现这些功能的关键因素之一在于光纤具有非常低的损耗，光功率损耗对网络性能来说是非常重要的决定因素。

损耗可能由多种原因造成，总体上可分为光纤本证衰减及外界环境造成的衰减，宏弯损耗就是外界环境造成衰减的一种主要形式。引起宏弯损耗的主要原因有：路由转弯和敷设中的弯曲；光纤光缆的各种预留造成的弯曲(预留圈、自然弯曲)；接头盒中光纤的盘留、机房及设备内尾纤的盘绕等因素。当光纤产生宏弯时，可能导致光波导会从直波导转变为弯曲波导，导致耦合为高阶模，引起模式耦合衰减；还可能导致光能量进入包层，部分光能量将从包层到涂覆层辐射出去或被吸收，还有一部分光能量将从包层再次进入纤芯进行传输，但整个过程已经产生弯曲衰减。因此光纤的宏弯损耗已成为光纤光缆生产厂家、应用方等特别关注的一个参数，国际国内相关标准也对不同类型的光纤宏弯损耗规定了测试方法及技术要求。

现在比较常用的测试光纤宏弯损耗的装置有的是在柱形的缠绕轴上手动缠绕，再采用标准要求的测试方法测试光纤宏弯损耗；有的宏弯测试装置稍微有改进，采用旋转手柄手动放线，再采用旋转手柄手动将光纤缠绕在绕轴上，这样的装置能达到手动缠绕光纤的效率稍微得以提高。

现有的光纤宏弯测试装置却存在诸多问题：

1)基本采用手动缠绕光纤，总的来说效率都很低。对于某些类光纤缠绕圈数要求较少，手动操作起来稍微轻松，但是对于某些类光纤要求的缠绕圈数达到上百圈甚至更多，手动缠绕使得整个测试效率变低；

2)缠绕的光纤始终都有受力，在受力状态测试的宏弯损耗不能真实反映光纤本身的宏弯损耗特性；

3)光纤缠绕的圈数读取非常不直观，有的缠绕装置可能是采用在轴上设计圆形凹槽，使光纤被缠绕在一定间距的圆形凹槽里，但当光纤要求的缠绕圈数达到上百圈甚至更多，将造成缠绕圈数读取困难；

4)光纤缠绕的速度不可调节。缠绕装置基本采用手动缠绕上去，将导致光纤受力不可控及缠绕速度不可控，尤其是在测试次数较多或者不同的测试人员测试光纤宏弯损耗，可能会影响测试结果；

5)缠绕后相邻光纤的间距不可调或调节困难。

实用新型内容

本实用新型的实用新型目的在于：针对上述存在的问题，提供了一种光纤自动缠绕计数的宏弯损耗测试装置。

本实用新型采用的技术方案如下：一种光纤自动缠绕计数的宏弯损耗测试装置，包括机架、光纤盘放线装置、排线器装置、光纤缠绕装置、光纤缠绕计数器和电机，所述光纤盘放线装置、排线器装置、光纤缠绕装置依次设置在机架上，所述排线器装置具有丝杆，所述丝杆上设置导纤孔，所述光纤盘放线装置放出的光纤穿过导纤孔牵引至光纤缠绕装置；所述光纤缠绕装置具有直径微调单元，所述电机转轴通过皮带轮带动光纤缠绕装置转轴，所述光纤缠绕装置转轴通过皮带轮带动排线器装置的丝杆转动，所述光纤缠绕装置转轴通过皮带轮带动光纤缠绕计数器转轴。

进一步的，所述光纤自动缠绕计数的宏弯损耗测试装置还包括速度调节器，所述速度调节器控制电机。

进一步的，所述光纤自动缠绕计数的宏弯损耗测试装置还包括排线器装置方向调节器，所述排线器装置方向调节器具有两个拨动位，两个拨动位分别是电机转轴向不同的方向转动。

进一步的，所述排线器装置包括导纤孔、排线器装置底板、排线器装置丝杆、排线器装置第一支架、排线器装置第二支架、排线器装置第三支架，所述排线器装置底板两侧固定设置排线器装置第一支架和排线器装置第二支架，所述排线器装置第一支架和排线器装置第二支架之间的部分设置排线器装置第三支架，所述排线器装置丝杆通过上述排线器装置第一支架、上述排线器装置第二支架及上述排线器装置第三支架支撑，所述排线器装置第三支架顶部配置导纤孔，所述排线器装置第三支架随着丝杆移动而移动。

进一步的，所述光纤缠绕装置包括固定直径轴、第一轴直径微调装置、第二轴直径微调装置、第一定径环、第二定径环、光纤缠绕装置底板、固定直径轴锁紧装置、光纤缠绕装置支架、固定直径轴支撑轴，所述光纤缠绕装置底板一侧设有光纤缠绕装置支架，光纤缠绕装置支架上设有平行于光纤缠绕装置底板放置的固定直径轴支撑轴，所述固定直径轴支撑轴用于支撑固定直径轴，所述固定直径轴通过固定直径轴锁紧装置进行固定，所述固定直径轴由固定部分和松动部分组成，所述固定部分和松动部分的分界面与轴向平行，所述述固定直径轴两端分别设有第一定径环和第二定径环，所述第一定径环和第二定径环上分别设有第一轴直径微调装置和第二轴直径微调装置。

进一步的，所述第一轴直径微调装置和第二轴直径微调装置设置成内六角螺帽形式。

进一步的，所述排线器装置皮带轮和光纤缠绕装置皮带轮的周长比为2:1时，所述光纤缠绕装置上缠绕光纤的间距为丝杆间距的一半。

与现有技术相比，采用上述技术方案的有益效果为：本实用新型的技术方案通过光纤盘放线装置匀速地放出光纤，光纤穿过排线器装置上的导纤孔连接至光纤缠绕装置，并用胶带固定光纤端头再进行光纤缠绕，缠绕前将计数器清零并锁紧轴直径微调装置，调节光纤缠绕速度调节器进行光纤缠绕，缠绕达到标准要求的圈数后再用胶带固定光纤末尾端头，然后松开轴直径微调装置，从而达到标准要求的光纤缠绕后不受力(光纤处于松绕状态)，提升光纤宏弯损耗测试结果准确性。

本实用新型的技术方案中，通过皮带轮将排线器装置、光纤缠绕装置的转速进行关联，将导纤孔设置在排线器装置的活动丝杆上，整个缠绕过程可以达到全自动缠绕光纤，使得缠绕后的光纤不受力；该方案采用计数器采集到光纤缠绕装置的转数信息，能非常直观的读取光纤缠绕的圈数；该方案还可以通过更换缠绕装置，可更换满足要求的缠绕直径，且缠绕装置方便更换；该方案通过更换排线装置，例如改变丝杆间距，可达到满足要求的变更相邻光纤间距，且排线装置更换方便；该方案通过更换缠绕装置及排线装置，可同时达到变更相邻间光纤间距及缠绕直径，以满足不同的缠绕要求，且排线装置和缠绕装置都方便更换。可见，本实用新型适用范围很广，操作方便，直观性很强，尤其是测试大量光纤宏弯衰减时，测试效率非常高。

附图说明

图1是本实用新型光纤自动缠绕计数的宏弯损耗测试装置结构示意图。

图2是本实用新型的排线器装置结构示意图。

图3是本实用新型的光纤缠绕装置结构示意图。

其中,10-机架，101-机架底板，102-机架的支架，20-光纤盘放线装置，30-排线器装置，301-导纤孔，302-排线器装置底板，303-排线器装置丝杆，304-排线器装置第一支架，305-排线器装置第二支架，306-排线器装置第三支架，40-光纤缠绕装置，401-固定直径轴，402-第一轴直径微调装置(光纤张力调节器)，403-第二轴直径微调装置(光纤张力调节器)，404-第一定径环，405-第二定径环，406-光纤缠绕装置底板，407-固定直径轴锁紧装置，408-光纤缠绕装置支架，409-固定直径轴支撑轴，50-计数器，60-缠绕器速度调节器装置，70-排线器装置方向调节器装置，80-电源开关，901-第一皮带轮，902-第二皮带轮，903-第三皮带轮，904-电机，905-底板。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1：

参照图1所示，本实施例公开了一种光纤自动缠绕计数的宏弯损耗测试装置，包括机架10、光纤盘放线装置20、排线器装置30、光纤缠绕装置40、计数器50和电机，所述机架10位于整个装置下方，达到支撑整个缠绕装置的目的，所述光纤盘放线装置20、排线器装置30、光纤缠绕装置40依次设置在机架上，所述光纤盘放线装置20(该放线装置设置了张紧装置，目的在于调节光纤盘放线张力或放线速度，该装置对于大小光纤盘都适用)位于机架10的左边，所述排线器装置20具有丝杆，所述丝杆上设置导纤孔301，所述光纤盘放线装置20放出的光纤穿过导纤孔301牵引至光纤缠绕装置40；所述光纤缠绕装置40具有直径微调单元，所述电机转轴通过皮带轮带动光纤缠绕装置40转轴，所述光纤缠绕装置40转轴通过皮带轮带动排线器装置30的丝杆转动，所述电机40转轴通过皮带轮带动计数器50转轴。上述结构通过光纤盘放线装置20匀速地放出光纤，光纤穿过排线器装置30上的导纤孔301牵引至光纤缠绕装置40，并用胶带固定光纤端头再进行光纤缠绕，缠绕前将计数器50清零并锁紧轴直径，调节速度微调装置调节器进行光纤缠绕，缠绕达到标准要求的圈数后再用胶带固定光纤端头，然后松开轴直径微调装置，从而达到标准要求的光纤缠绕后不受力，处于松绕状态。

另外，还可以设置排线器装置方向调节器装置70，排线器装置方向调节器装置70可以想两个方向拨动，使电机往不同的方向转动，进而使皮带轮向不同的方向传动，进而使丝杆往不同的两个方向转动，带动导纤孔301向左右两个方向上相对光纤缠绕装置40的轴向移动，以致光纤缠绕装置40可以从想要的位置开始排线。

另外，还可以设置缠绕速度调节器装置60，通过缠绕速度调节器60控制电机，使之传递给光纤缠绕装置，再由光纤缠绕装置通过同步轮传动给排线器装置，由此达到控制光纤缠绕装置的缠绕速度。速度调节器的范围可达到0至90圈每分钟。

计数器50、缠绕速度调节器装置60、排线器装置方向调节器装置70安装在底板905上。

实施例2：

在实施例1的基础上，上述排线器装置30包括：上述排线器装置底板302，上述排线器装置底板302用于支撑上述排线器装置30。上述排线器装置底板302两侧设有上述排线器装置第一支架304和上述排线器装置第二支架305。上述排线器装置第一支架304和上述排线器装置第二支架305之间的部分还设有上述排线器装置第三支架306，上述排线器装置第三支架306顶部配置导纤孔301，导纤孔301材质选用黄铜，导纤孔的作用一在于保护光纤，作用二在于光纤定位。上述排线器装置丝杆303通过上述排线器装置第一支架304、上述排线器装置第二支架305及上述排线器装置第三支架306支撑。上述排线器装置30的上述丝杆303的螺纹间距控制上述光线缠绕装置40光纤缠绕时相邻光纤间距。上述排线器装置第三支架306及顶部的上述导纤孔303通过上述排线器装置方向调节器装置70的控制可以在上述排线器装置第一支架304及上述排线器装置第二支架305之间左右移动，从而达到控制上述光线缠绕装置40光纤缠绕的起始位置及控制上述光纤缠绕装置40上的光纤每圈缠绕的位置。更换排线器装置，可达到满足要求的变更相邻光纤间距，且排线装置更换方便。

实施例3：

在实施例1的基础上，上述光纤缠绕装置40包括：光纤缠绕装置底板406，上述光纤缠绕装置底板406用于支撑上述光线缠绕装置40。光纤缠绕装置底板406左侧设有光纤缠绕装置支架408，光纤缠绕装置支架408上设有平行于光纤缠绕装置底板406放置的固定直径轴支撑轴409，上述固定直径轴支撑轴409用于支撑上述光纤缠绕器40的固定直径轴401，上述固定直径轴401通过固定直径轴锁紧装置407进行固定。上述固定直径轴401的一半固定，上述固定直径轴401的另一半松动，固定部分和松动部件的分界面与轴向平行，基于松动部分可调节光纤张力。上述固定直径轴401两端分别设有第一定径环404和第二定径环405，上述第一定径环404和第二定径环405分别设有第一轴直径微调装置402和第二轴直径微调装置403，上述第一轴直径微调装置402和第二轴直径微调装置403设置成内六角螺帽形式。上述第一轴直径微调装置402和第二轴直径微调装置403相当于光纤张力调节器，松开内六角螺帽会使固定直径轴401的缠绕直径稍微缩小，通过调节上述第一轴直径微调装置402和第二轴直径微调装置403可以调节光纤张力，使光纤处于松绕状态，不受张力。

在光纤缠绕前先锁紧轴直径微调装置，使之达到标准要求的缠绕直径(如Φ60mm，Φ80mm，等等)。缠绕结束后，松开轴直径微调装置，此时缠绕轴的直径会稍微缩小，变化非常小，其变化的尺寸不超过至0.3mm，由此达到标准要求的光纤缠绕后不受力(即光纤处于松绕状态)。

更换光纤缠绕装置，可达到更换满足要求的缠绕直径，且缠绕装置方便更换；同时更换光纤缠绕装置及排线器装置，可同时达到变更相邻间光纤间距及缠绕直径，以满足不同的缠绕要求，且排线装置和缠绕装置都方便更换。

上述排线器装置30与光纤缠绕时的相邻光纤间距，光纤缠绕速度相匹配。光纤缠绕装置40通过同步轮传动给排线器装置30，可通过设置各自同步轮(即皮带轮)的周长，使得光纤缠绕装置40转动2圈，通过同步轮传动排线器装置30使之转动1圈。由于排线器丝杆的间距为0.5mm，由此可知光纤间距为0.25mm。

上述实施例中，还可以设置缠绕速度调节器60，缠绕速度调节器60控制上述电机904，通过上述第一皮带轮901传递给上述光纤缠绕装置40，再由上述光纤缠绕装置40通过上述第二皮带轮902传动给上述排线器装置30，由此达到控制上述光纤缠绕装置40的缠绕速度。同时上述光纤缠绕装置40通过上述第二皮带轮902传动给上述排线器装置30，由此达到上述光纤缠绕装置40转动2圈，上述排线器装置30转动1圈。同时，电机904通过第三皮带轮903传递给上述计数器50，这里电机904可以通过皮带轮直接或者间接的和计数器50转轴连接(因为排线器装置30、光纤缠绕装置40、电机904、计数器50四部分均是基于同一电机由皮带轮带动实现转动，计数器50转轴既可以通过一个皮带和电机转轴连接，计数器50转轴也可以通过一个皮带和光纤缠绕装置40转轴连接，都能实现计数)，上述计数器50开始上述缠绕装置40缠绕圈数的计数，由此上述计数器50显示标准要求的光纤缠绕圈数。

由于光纤缠绕圈数已达到上百圈，甚至可能更多，故该设备安装了计数器50；计数器50与光纤缠绕装置40的速度相匹配，光纤缠绕装置通过同步轮传递给计数器进行计数，由此计数器明确显示要求的光纤缠绕圈数，且读取的直观性非常强；该计数器的计数范围可达到0001至9999圈。

光纤盘上的光纤穿过上述排线器装置30的导纤孔301，牵引至上述光纤缠绕装置40的固定直径轴401。在缠绕前先将上述计数器50清零，锁紧上述第一轴直径微调装置402和第二轴直径微调装置403，再用胶带将牵引至上述光纤缠绕装置40的固定直径轴401的光纤端头固定于上述固定直径轴401的一端，调节上述缠绕器速度调节器装置60进行光纤缠绕，缠绕达到标准要求的圈数后停止缠绕光纤，再用胶带固定光纤的末尾端头，然后松开上述第一轴直径微调装置402和第二轴直径微调装置403，达到标准要求的光纤缠绕后处于松绕状态，测试光纤微弯损耗值。

为了达到使缠绕的光纤满足标准要求的光纤缠绕后处于松绕状态的目的，缠绕装置的固定直径轴带有轴直径微调装置，该固定直径轴401两端头安装有定径环，固定直径轴401的一半固定，达到将定径环固定的目的。固定直径轴的另一半松动，此设计的目的在于可调节光纤张力，使光纤缠绕后不受力。具体实现方式为：轴直径微调装置设置成内六角螺帽形式，通过锁紧两端的内六角螺帽，达到定径的目的，松开两端的内六角螺帽，达到直径微调，使光纤不受力的目的。

本实用新型的装置在多圈缠绕条件下，能实现标准GB/T 15972.47要求的“被试光纤松绕在芯轴上”。本实用新型的装置可以取得以下效果：

1)本实用新型的装置通过调节可达到光纤缠绕后不受力，处于松绕状态；

2)本实用新型的装置可以达到全自动匀速缠绕光纤，避免光纤过度扭转；

3)本实用新型的装置可实现能非常直观的读取光纤缠绕的圈数；

4)本实用新型的装置能调节光纤缠绕的速度；

5)本实用新型的装置能调节光纤缠绕的直径及缠绕后相邻光纤的间距的目的；

6)本实用新型的装置大大提高光纤宏弯损耗的测试效率及测试结果准确性，尤其是

对于大量光纤的宏弯损耗测试，测试效率的提高尤为明显。

另外，针对上述实施例的装置进行光纤宏弯损耗检测，测试方法包括如下步骤：

步骤一、接通电源，打开光纤自动缠绕计数的宏弯损耗测试装置；

步骤二、将光纤盘放置于光纤盘放线装置20上；

步骤三、调节排线器装置方向调节器70，使排线器装置30上的导纤孔301到达需要的缠绕起始位置；

步骤四、锁紧光纤缠绕装置40上的轴直径微调装置，使之达到标准要求的缠绕直径；

步骤五、将光纤端头穿过排线器装置上的导纤孔301牵引至光纤缠绕装置40，用胶带将光纤端头固定；调节缠绕速度调节器60，先缠绕数圈的光纤(可以是6圈或6圈左右)，然后将缠绕速度调节器调零，缠绕的该段光纤作为测试端使用；重新固定光纤端头，并将计数器调零；

步骤六、调节缠绕速度调节器60开始缠绕光纤并开始计数，达到标准要求的缠绕圈数后将缠绕速度调节器60调零，再用胶带将缠绕光纤的末尾端头固定；

步骤七、缠绕结束后，松开光纤缠绕装置40上的轴直径微调装置，使光纤处于松绕状态；

步骤八、测试光纤的宏弯损耗数值。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种光纤自动缠绕计数的宏弯损耗测试装置，其特征在于，包括机架、光纤盘放线装置、排线器装置、光纤缠绕装置、光纤缠绕计数器和电机，所述光纤盘放线装置、排线器装置、光纤缠绕装置依次设置在机架上，所述排线器装置具有丝杆，所述丝杆上设置导纤孔，所述光纤盘放线装置放出的光纤穿过导纤孔牵引至光纤缠绕装置；所述光纤缠绕装置具有直径微调单元，所述电机转轴通过皮带轮带动光纤缠绕装置转轴，所述光纤缠绕装置转轴通过皮带轮带动排线器装置的丝杆转动，所述光纤缠绕装置转轴通过皮带轮带动光纤缠绕计数器转轴。

2.如权利要求1所述的光纤自动缠绕计数的宏弯损耗测试装置，其特征在于，还包括速度调节器，所述速度调节器控制电机。

3.如权利要求2所述的光纤自动缠绕计数的宏弯损耗测试装置，其特征在于，还包括排线器装置方向调节器，所述排线器装置方向调节器具有两个拨动位，两个拨动位分别是电机转轴向不同的方向转动。

4.如权利要求1所述的光纤自动缠绕计数的宏弯损耗测试装置，其特征在于，所述排线器装置包括导纤孔、排线器装置底板、排线器装置丝杆、排线器装置第一支架、排线器装置第二支架、排线器装置第三支架，所述排线器装置底板两侧固定设置排线器装置第一支架和排线器装置第二支架，所述排线器装置第一支架和排线器装置第二支架之间的部分设置排线器装置第三支架，所述排线器装置丝杆通过上述排线器装置第一支架、上述排线器装置第二支架及上述排线器装置第三支架支撑，所述排线器装置第三支架顶部配置导纤孔，所述排线器装置第三支架随着丝杆移动而移动。

5.如权利要求1所述的光纤自动缠绕计数的宏弯损耗测试装置，其特征在于，所述光纤缠绕装置包括固定直径轴、第一轴直径微调装置、第二轴直径微调装置、第一定径环、第二定径环、光纤缠绕装置底板、固定直径轴锁紧装置、光纤缠绕装置支架、固定直径轴支撑轴，所述光纤缠绕装置底板一侧设有光纤缠绕装置支架，光纤缠绕装置支架上设有平行于光纤缠绕装置底板放置的固定直径轴支撑轴，所述固定直径轴支撑轴用于支撑固定直径轴，所述固定直径轴通过固定直径轴锁紧装置进行固定，所述固定直径轴由固定部分和松动部分组成，所述固定部分和松动部分的分界面与轴向平行，所述述固定直径轴两端分别设有第一定径环和第二定径环，所述第一定径环和第二定径环上分别设有第一轴直径微调装置和第二轴直径微调装置。

6.如权利要求5所述的光纤自动缠绕计数的宏弯损耗测试装置，其特征在于，所述第一轴直径微调装置和第二轴直径微调装置设置成内六角螺帽形式。

7.如权利要求1所述的光纤自动缠绕计数的宏弯损耗测试装置，其特征在于，所述排线器装置皮带轮和光纤缠绕装置皮带轮的周长比为2:1时，所述光纤缠绕装置上缠绕光纤的间距为丝杆间距的一半。

8.如权利要求3所述的光纤自动缠绕计数的宏弯损耗测试装置，其特征在于，还包括底板，所述计数器、缠绕速度调节器装置、排线器装置方向调节器装置安装在底板上。

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