[发明专利]一种适配正多边形光纤拉丝的丝径测控方法及系统

说明书

本发明提供一种适配正多边形光纤拉丝的丝径测控方法，当一个测径仪测量正多边形光纤横截面的周点最大距离时，另一个测径仪能够同时测量正多边形光纤横截面的周点最小距离，再将两个测径仪获得的测量结果做算术平均处理并将处理结果作为拉丝塔的反馈控制系统的输入。本发明通过引入两个测径仪来同时测径，两个测径仪能够分别同时测量正多边形光纤玻璃部分横截面的周点最大距离和周点最小距离，再将两个丝径测量值的平均值作为拉丝塔的反馈控制系统的输入，从而尽可能地减小了正多边形光纤拉丝时丝径测量值的波动，降低了拉丝时光纤的报废率。

技术领域

本发明涉及特种光纤拉丝技术领域，尤其涉及一种适配正多边形光纤拉丝的丝径测控方法及系统。

背景技术

如图1所示，丝径测量仪有2个发射器和2个接收器，每个发射器发出一个激光束，穿过发射器的透镜和扫描窗口，经过待测物，继续穿过接收器的扫描窗口和透镜，被收集并聚焦到光电管，电子电路将接收到的光转换成电信号，利用光的衍射原理来确定物体的尺寸。当一个物体放置在测量区域时，每个激光扫描束产生三个部分:两个亮纹部分(Segment#1和3)和一个暗纹部分(Segment#2)，丝径测量仪的控制器通过信号对应的暗纹部分计算出被测物体的尺寸。

在实际生产应用中，拉丝时圆形光纤穿过丝径测量仪，丝径测量仪将光纤的丝径信号反馈给拉丝塔控制系统，系统自动调整拉丝速度和进料速度来控制光纤的丝径。但是对于正多边形光纤，用此测量方法拉丝时，光纤的包层直径会波动较大，如截面为正八边形的光纤，由于拉丝塔有一定的高度，正八边形预制棒在拉丝过程中光纤会有旋转，丝径测量仪的光纤直径范围在边边距和角角距之间波动，若八边形光纤目标边边距为a，则理论光纤包层直径波动范围是0.926a到a，最大波动值为0.074a，随着a值增大波动值也会随之增大。这对于以边边距为控制目标的光纤丝径波动较大，严重影响光纤的实际应用。

发明内容

针对背景技术中提到的现有技术的至少一个缺陷或改进需求，本发明提供一种适配正多边形光纤拉丝的丝径测控方法，用以减小正多边形光纤拉丝时丝径测量值的波动。

为达到上述目的，第一方面，本发明提供一种适配正多边形光纤拉丝的丝径测控方法，当一个测径仪测量所述正多边形光纤横截面的周点最大距离时，另一个测径仪能够同时测量所述正多边形光纤横截面的周点最小距离，再将两个测径仪获得的测量结果做算术平均处理并将处理结果作为拉丝塔的反馈控制系统的输入；

所述周点最大距离为夹持所述正多边形的两条平行线间的最大距离，所述周点最小距离为夹持所述正多边形的两条平行线间的最小距离。

根据本发明提供的丝径测控方法，当所述正多边形为正偶数多边形时，所述周点最大距离为角角距，所述角角距即为相对最远的两个角点间的距离；所述周点最小距离为边边距，所述边边距即为相对的两个平行边之间的距离。

根据本发明提供的丝径测控方法，所述当一个测径仪测量所述正多边形光纤横截面的周点最大距离时，另一个测径仪能够同时测量所述正多边形光纤横截面的周点最小距离，具体包括如下步骤：

S11.将两个测径仪分别紧邻置于所述拉丝塔沿竖直方向上的两个丝径测量处；

S12.基于两个所述测径仪的测径方位，调节两个所述测径仪在水平面上的第一相对角度，使所述第一相对角度为mπ/n；将调整好后的两个所述测径仪的位置固定；其中，n为所述正偶数多边形的边数，m取正奇数。

根据本发明提供的丝径测控方法，所述当一个测径仪测量所述正多边形光纤横截面的周点最大距离时，另一个测径仪能够同时测量所述正多边形光纤横截面的周点最小距离，具体包括如下步骤：

S21.将两个测径仪分别置于所述拉丝塔沿竖直方向上的两个丝径测量处；