[实用新型]一种VAD沉积的光纤预制棒疏松体密度在线检测装置

说明书

本实用新型公开了一种VAD沉积的光纤预制棒疏松体密度在线检测装置，该装置包括机架、称重机构、激光测径系统、控制器、沉积腔，种子棒设置在沉积腔内；称重机构包括连接件，连接件一端连接种子棒，种子棒上端设置有拉力传感器，连接件另一端与机架连接；拉力传感器、激光测径系统与控制器连接，在沉积过程中，实时称重，实时测量疏松体体积，因此能完全避免因其锥部密度大，造成平均密度较真实值偏大的问题，实现对产品情况的监测，有利于提高产品质量。

技术领域

本实用新型涉及VAD光纤预制棒制造技术领域，具体涉及一种VAD光纤预制棒疏松体密度的在线检测控制装置。

背景技术

VAD工艺作为管外法制造光纤预制棒芯棒的主要工艺之一，其原理是将火焰水解反应的产生Si02、Ge02粉末，在旋转的靶棒端面上进行沉积。在此过程中，将沉积得到的疏松体缓慢向上提升，最终使疏松体长度达到设定值。然后，通过烧结工艺，粉末疏松体会在1500℃左右的温度下转化为透明的玻璃体。

沉积后的疏松体密度是预制棒的重要指标，会对后续的烧结工序产生重要的影响。因此，疏松体的密度测量与控制成为预制棒生产过程中重要的环节。

传统的预制棒疏松体的测量方法为：将沉积结束的疏松体从上到下进行直径扫描获得其尺寸外形，计算出其体积。并通过称重，获得其重量。最终，求得疏松体的平均密度。该方法只能计算出整个疏松体的平均密度，无法计算疏松体轴向不同位置的密度、无法计算沉积过程中某个时间段的沉积密度，更无法实现生产过程中的产品控制。

公告号【209689666U】的专利提出了一种检测疏松体密度的装置：将沉积结束的疏松体转移至固定的检测位，通过称重传感器获得其重量信息，然后通过激光测径仪扫描其外形尺寸，获得其直径信息和体积，最终求出疏松体的平均密度。

以上装置存在几处缺点：1、需要将疏松体搬运至指定的检测位，整个搬运过程可能对疏松体造成损伤；2、该测量和计算方式只能求得疏松体平均密度，其密度较大的头锥和尾椎部分会对测量结果产生影响，造成测量结果并不完全准确。3、由于是对沉积结束的疏松体进行密度测量，所以即使发现测量结果不符合工艺预期值，也无法对测量的疏松体密度进行调整和补救。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种VAD光纤预制棒疏松体密度的在线检测装置。

为实现以上目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种VAD光纤预制棒疏松体密度的在线检测装置，它包括机架、称重机构、激光测径系统、控制器、沉积腔，种子棒设置在沉积腔内；

称重机构包括连接件，连接件一端连接种子棒，种子棒上端设置有拉力传感器，通过拉力传感器对种子棒进行称重测量，连接件另一端与机架连接；拉力传感器、激光测径系统与控制器连接。

进一步地，连接件为夹体，通过提棒机构与机架连接，提棒机构可沿机架垂直升降。为避免运动时产生摆动，保证运动时的稳定性，连接件为硬连接，故采用夹体。

所述的激光测径系统可垂直升降，它包括升降台、激光发射器、激光接收器，激光发射器、激光接收器分别设置在沉积腔体两侧的升降台上。

沉积腔用于疏松体的种子棒的沉积，沉积腔中存在两个沉积用喷灯，分别用来沉积芯层和包层。

激光测径系统，测量疏松体的直径，并将测量值发送至控制器。

所述的激光测径系统可垂直升降，它包括升降台、激光发射器、激光接收器，激光发射器、激光接收器分别设置在沉积腔体两侧的升降台上；

所述的沉积腔体用于疏松体的沉积腔体两侧分别开有玻璃视窗，便于激光发射器和接收器进行疏松体直径扫描。

沉积腔内设置有沉积料送料装置，沉积料送料装置与控制器连接。