[发明专利]光纤预制棒的测量方法及装置

摘要

本申请公开了光纤预制棒的测量方法及装置，其中测量装置包括：车床，具有夹持光纤预制棒的夹具；丝杆，转动安装在车床上；轨道；分度盘支架，具有与丝杆螺纹配合的螺纹孔，分度盘支架与轨道滑动配合，丝杆转动时，带动分度盘支架沿轨道的长度方向移动；步进电机，用于驱动丝杆转动；分度盘，安装在分度盘支架上，且分度盘的轴线与夹具轴线重合，分度盘用于外套在光纤预制棒上；三个激光测距笔，设置在分度盘上，且绕分度盘轴线均匀设置，各激光测距笔发射点距分度盘轴线的距离相同，激光测距笔用于向分度盘的中心发射光线并采集发射点与对应光纤预制棒测量点之间的距离信息。本申请通过三个激光测距笔能够实现非接触式测量。

主权项

1.一种光纤预制棒的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将待检测的光纤预制棒固定在夹具上，将三个激光测距笔绕夹具轴线的方向均匀设置，三个激光测距笔分别为第一激光测距笔、第二激光测距笔和第三激光测距笔，各激光测距笔的发射点均指向夹具的轴线，各发射点距夹具轴线的距离均为L；2)建立直角坐标系：指定夹具轴线上的其中一点为原点，第一激光测距笔发射的光线方向为X轴方向，夹具的轴线方向为Z轴方向，同时垂直于X轴和Z轴的方向为Y轴方向；3)沿夹具轴线方向同步移动三个激光测距笔，且记录三个激光测距笔在Z轴的坐标ZP，控制激光测距笔向夹具轴线方向发射光线，并采集发射点与对应光纤预制棒测量点之间的距离信息，其中第一激光测距笔测得的值为L1，第二激光测距笔测得的值为L2，第三激光测距笔测得的值为L3；测得的三个测量点的坐标分别为(XA，YA，ZP)，(XB，YB，ZP)，(XC，YC，ZP)，其中XA＝L‑L1，YA＝0，XB＝(L‑L2)cos120°，YB＝(L‑L2)sin120°，XC＝(L‑L3)cos240°，YC＝(L‑L3)sin240°；4)三个激光测距笔对应的光纤预制棒圆心P的坐标为(XP，YP，ZP)，根据三点确定一个外接圆的几何关系，求得XP和YP：5)计算得到圆心P点在ZP处的弯曲值Bow和光纤预制棒半径R：6)计算得到圆心P点在Z_P处的弯曲方向θ，当(X_P，Y_P)在第一或第四象限时，当(X_P，Y_P)在第二或第三象限时，