[发明专利]一种用于在线测量疏松体预制棒密度的装置及方法

说明书

本发明提供了一种用于在线测量疏松体预制棒密度的装置及方法，涉及光纤预制棒制造技术领域，包括沉积腔、沉重装置、摄像头、数据收集分析装置、直径校准工具和位移传感器；称重装置竖直滑动设置在沉积腔上方测量疏松体重量；摄像头设置在沉积腔外采集疏松体图像数据；数据收集分析装置与称重装置和摄像头通信连接，计算疏松体的实时密度数据，且数据收集分析装置通信连接有报警器；直径校准工具用来校准数据收集分析装置和称重装置；位移传感器设置在称重装置底部，与数据收集分析装置通信连接，用来测量疏松体沉积长度。本发明通过实时测量疏松体的直径，及时了解疏松体密度，方便控制，提高产品的均匀性，避免因为疏松体密度不合适造成的报废。

技术领域

本发明涉及光纤预制棒制造技术领域，尤其涉及一种用于在线测量疏松体预制棒密度的装置及方法。

背景技术

目前光纤预制棒通常采用VAD、OV、MCVD、PCVD等工艺进行制造，为了提高产能和生产效率，通常采用两步法：芯棒采用MCVD、PCVD、VAD、OVD工艺制备，外包层由OVD工艺或者套管方式来完成。随着光纤通信行业的发展，市场竞争也越来越激烈，成本高低、品质的优劣在一定程度上就决定了企业是否具有竞争力。预制棒作为光纤的前端产品，其制造成本直接影响到了光纤的成本，其中，芯棒的合格率直接关系到预制棒的制造成本。

VAD方法是沉积疏松体预制棒常用的工艺方法，疏松体预制棒的密度及均匀性是影响产品合格率的一个关键指标。通常控制疏松体密度在0.24-0.35g/cm³之间，密度过大，后续脱水工序会比较复杂，容易产生因为水峰过高而造成的光纤报废；密度过低，疏松体预制棒很容易发生开裂，造成合格率降低。

目前测量疏松体密度的方法大多采用离线方式进行，即在沉积结束后将疏松体预制棒从沉积腔提出转移到疏松体称重测量设备内，测量疏松体预制棒的直径分布、重量、密度等。但是这样在移动过程中，增加了员工的额外工作量，并且很容易因为震动发生疏松体开裂。虽然目前也有厂家开发出在线测量的方式，但是在沉积腔内直接扫描直径测量，由于高温、粉尘及腐蚀性气体，测量设备很容易发生损坏。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于在线测量疏松体预制棒密度的装置及方法，通过实时测量疏松体的直径，及时了解疏松体密度，方便控制，提高产品的均匀性，避免因为疏松体密度不合适造成的报废；不仅实现对疏松体密度的检测，而且避免测量设备的损伤。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种用于在线测量疏松体预制棒密度的装置，包括沉积腔，用来沉积疏松体；

称重装置，竖直滑动设置在所述沉积腔上方，用来测量疏松体的重量；

摄像头，设置在所述沉积腔外，用来采集疏松体的图像数据；

数据收集分析装置，与所述称重装置和摄像头通信连接，用来收集称重装置的称重数据和摄像头采集的图像，并分析测量图像中疏松体部分的直径，计算疏松体的实时密度数据，且所述数据收集分析装置通信连接有报警器；

直径校准工具，用来校准所述数据收集分析装置和称重装置；

位移传感器，设置在所述称重装置底部，用来测量疏松体的沉积长度，与所述数据收集分析装置通信连接；

所述称重装置包括竖直滑动安装在沉积腔上方的基座，所述基座上设有伺服马达、皮带、卡盘、称重传感器、定位装置，所述卡盘定位转动安装在基座上，所述定位装置限定卡盘的位置，所述伺服马达和卡盘之间通过皮带传动；所述称重传感器设置在基座上端面和卡盘下端面之间，且其和数据收集分析装置通信连接；所述位移传感器安装在基座下端面上；所述卡盘上卡接有与其同轴且竖直设置的吊杆，所述吊杆下端穿过基座，用于安装伸入沉积腔内的种子棒；所述基座上还盖设有防尘罩。