【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及光纖預制棒制備，尤其是指一種測量和修復光纖預制棒同心度、不圓度的方法和裝置。
技術介紹
1、全合成光纖預制棒，即先制造預制棒芯棒，然后在芯棒外制造外包層。外部氣相沉積（outside?vapor?deposition?，ovd）工藝是采用一根或多根芯棒在水平車床上沿縱軸旋轉，噴燈平臺沿芯棒進行往復移動，將高純度的原料化合物（如sicl4，gecl4等）通過氫氧焰或甲烷焰火炬噴到芯棒上，高溫下水解產生的氧化物玻璃微粒sio2粉塵沉積在芯棒上，最終形成多孔預制棒疏松體。經過燒結和退火工藝后獲得通透的光纖預制棒。
2、預制棒各項參數是否合格需要在拉制光纖時才能進行驗證，光纖的幾何參數和光學參數主要由光纖預制棒決定，受光纖拉絲的影響較小，對拉絲幾何參數不合格的預制棒，缺少有效的解決修復手段，各光纖預制棒廠家都有少量預制棒因此報廢。
3、光纖的芯包同心度是光纖的重要參數之一，纖芯與包層同心度不良，在熔接時會出現僅包層對準但纖芯未對準的情況，此時熔接后的芯連接形成彎折或根本未接上，從而引起接頭損耗。
4、光纖的不圓度，?包括纖芯不圓度和包層不圓度，?對光纖的性能有顯著影響。?纖芯不圓度是指纖芯邊界的外接圓和內切圓的直徑之差與纖芯直徑的比例，?用百分數表示。?當光纖的纖芯不圓度過大時，?會導致接頭處可能產生較大的相對錯動，?進而影響光纖的特性，為提高生產效率、降低生產成本，需采用有效的手段對成品棒的芯包同心度和不圓度進行檢查。
5、在實際生產過程中現有的檢測設備無法對成品光纖預制棒
6、隨著預制棒制備工藝的提升，預制棒的直徑尺寸逐步增大，預制棒疏松體重量增大，沉積所需要的時長逐漸增加，對沉積設備的要求逐步提升。在預制棒批量生產過程中幾何參數如：不圓度和同心度不合格的預制棒，缺少修復方法和手段，造成較大的經濟損失，不利于生產成本的降低和市場競爭力的提升。
技術實現思路
1、為此，本專利技術所要解決的技術問題在于克服現有技術中存在的上述問題。
2、為解決上述技術問題，本專利技術提供了一種測量和修復光纖預制棒同心度、不圓度的方法，沿軸向移動，對待測預制棒的軸線不同位置處進行同心度測量和修復以及不圓度測量和修復；步驟包括：
3、不圓度測量和修復：旋轉待測預制棒測量得出多個包層外徑d；通過包層外徑d計算得出待測預制棒的不圓度；不圓度不合格，則計算得出不圓度控制范圍的臨界值所對應的臨界包層外徑d0，刀頭移動并固定在臨界包層外徑d0對應的位置處，旋轉待測預制棒進行修復處理；
4、同心度測量和修復：光線進入預制棒后在包層和芯層折射后從預制棒中發射出射光線，出射光線中形成兩個包層投影和位于兩個包層投影之間的芯層投影；包層投影和芯層投影的明暗度有差異；包層投影包括包層第一投影和包層第二投影；通過識別包層第一投影的寬度lab、包層第二投影的寬度ldc以及芯層投影的寬度lbc，并測量包層外徑od，計算得出光纖預制棒的芯包同心度；同心度不合格，則計算同心度控制范圍的邊界值所對應所述包層第一投影lab與所述包層第二投影ldc的寬度差值的臨界值|ldc-lab|0，將刀頭固定在臨界值|ldc-lab|0所對應的位置處，旋轉所述待測預制棒進行修復處理。
5、在本專利技術的一個實施例中，第一投影的寬度lab、包層第二投影的寬度ldc、芯層投影的寬度lbc、包層外徑od、芯層與包層的包心比m、芯層直徑d以及同心度的表達式為：
6、d=od/m?---------------------------公式1
7、k=lbc/?d---------------------------公式2
8、同心度=|?ldc-lab|/?k-----------公式3
9、其中：k為放大倍數。
10、在本專利技術的一個實施例中，包層外徑d與不圓度的表達式為：
11、不圓度=|dmax-?dmin|/（dmax+dmin）×100%-------公式4
12、其中，dmax為包層外徑d的最大值；dmin為包層外徑d的最小值。
13、本專利技術還提供了一種測量和修復光纖預制棒同心度、不圓度的裝置，包括：
14、測試平臺；
15、旋轉夾持組件，包括兩個與測試平臺轉動連接的卡爪，兩個卡爪中的至少一個具有動力部；卡爪用于夾持待測預制棒并驅動待測預制棒旋轉，兩個卡爪的間距可調；
16、測徑組件，沿x方向滑動連接在測試平臺上，測徑組件位于待測預制棒的一側，用于測量待測預制棒的外徑；
17、光照組件，沿x方向滑動連接在測試平臺的上方；光照組件的光線自待測預制棒的上方射入待測預制棒中，在測試平臺上形成投影；
18、修復組件，沿x方向和y方向滑動連接在測試平臺上，修復組件位于待測預制棒的一側，用于修復不合格的待測預制棒。
19、在本專利技術的一個實施例中，本申請還包括用于識別投影明暗度的光敏電阻。
20、在本專利技術的一個實施例中，測徑組件和修復組件設于待測預制棒的兩側。
21、在本專利技術的一個實施例中，測徑組件包括測徑支架和連接在測徑支架頂部的激光測徑儀。
22、在本專利技術的一個實施例中，光照組件連接在測徑組件的一側。
23、在本專利技術的一個實施例中，修復組件包括研磨部件以及連接在研磨部件底部的研磨支架；研磨支架滑動連接在測試平臺的頂部。
24、在本專利技術的一個實施例中，本申請還包括第一移動組件、第二移動組件、第三移動組件和第四移動組件；修復組件通過第一移動組件和第二移動組件與測試平臺滑動連接；測徑組件通過第三移動組件與測試平臺滑動連接；卡爪通過第四移動組件與測試平臺滑動連接，用于調節兩個卡爪的間距。
25、本專利技術的上述技術方案相比現有技術具有以下優點：
26、本專利技術所述的測量和修復光纖預制棒同心度、不圓度的方法和裝置，其自動化程度高，修復準確高效，大幅度降低了因參數不合格導致的光纖損失。本申請的預制棒出廠拉絲前，可以準確的測試預制棒的不圓度和芯包同心度，而以往需要在拉絲環節才能獲取預制棒的不圓度和芯包同心度數據，從而避免了預制棒上線拉絲后產出不圓度和同心度超標產生報廢損失降低安全風險，效率高。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.一種測量和修復光纖預制棒同心度、不圓度的方法，其特征在于：沿軸向移動，對待測預制棒的軸線不同位置處進行同心度測量和修復以及不圓度測量和修復；步驟包括：
2.根據權利要求1所述的測量和修復光纖預制棒同心度、不圓度的方法，其特征在于：第一投影的寬度LAB、包層第二投影的寬度LDC、芯層投影的寬度LBC、包層外徑OD、芯層與包層的包心比M、芯層直徑d以及同心度的表達式為：
3.根據權利要求2所述的測量和修復光纖預制棒同心度、不圓度的方法，其特征在于：包層外徑D與不圓度的表達式為：
4.一種測量和修復光纖預制棒同心度、不圓度的裝置，其特征在于：用于權利要求1~3中任一項所述測量和修復光纖預制棒同心度、不圓度的方法的裝置；所述裝置包括：
5.根據權利要求4所述的測量和修復光纖預制棒同心度、不圓度的裝置，其特征在于：還包括用于識別所述投影明暗度的光敏電阻。
6.根據權利要求4所述的測量和修復光纖預制棒同心度、不圓度的裝置，其特征在于：所述測徑組件和所述修復組件設于所述待測預制棒的兩側。
7.根據權利要求4所述的測量和
8.根據權利要求4所述的測量和修復光纖預制棒同心度、不圓度的裝置，其特征在于：所述光照組件連接在所述測徑組件的一側。
9.根據權利要求4所述的測量和修復光纖預制棒同心度、不圓度的裝置，其特征在于：所述修復組件包括研磨部件以及連接在所述研磨部件底部的研磨支架；所述研磨支架滑動連接在所述測試平臺的頂部。
10.根據權利要求4所述的測量和修復光纖預制棒同心度、不圓度的裝置，其特征在于：還包括第一移動組件、第二移動組件、第三移動組件和第四移動組件；所述修復組件通過所述第一移動組件和所述第二移動組件與所述測試平臺滑動連接；所述測徑組件通過所述第三移動組件與所述測試平臺滑動連接；所述卡爪通過所述第四移動組件與所述測試平臺滑動連接，用于調節所述兩個卡爪的間距。
...【技術特征摘要】
1.一種測量和修復光纖預制棒同心度、不圓度的方法，其特征在于：沿軸向移動，對待測預制棒的軸線不同位置處進行同心度測量和修復以及不圓度測量和修復；步驟包括：
2.根據權利要求1所述的測量和修復光纖預制棒同心度、不圓度的方法，其特征在于：第一投影的寬度lab、包層第二投影的寬度ldc、芯層投影的寬度lbc、包層外徑od、芯層與包層的包心比m、芯層直徑d以及同心度的表達式為：
3.根據權利要求2所述的測量和修復光纖預制棒同心度、不圓度的方法，其特征在于：包層外徑d與不圓度的表達式為：
4.一種測量和修復光纖預制棒同心度、不圓度的裝置，其特征在于：用于權利要求1~3中任一項所述測量和修復光纖預制棒同心度、不圓度的方法的裝置；所述裝置包括：
5.根據權利要求4所述的測量和修復光纖預制棒同心度、不圓度的裝置，其特征在于：還包括用于識別所述投影明暗度的光敏電阻。
6.根據權利要求4所述的測量和修復光纖預制棒同心度、不圓度的裝置，其特征在于：...
【專利技術屬性】
技術研發人員：崔德運，羅詠淋，任薛凱，趙捷，眭立洪，蔣錫華，
申請(專利權)人：江蘇永鼎精密光學材料有限公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。