[发明专利]一种高精度光纤环圈固化封装设备和处理工艺

摘要

本发明涉及一种光纤陀螺仪零部件生产设备和处理工艺，尤其涉及一种高精度光纤环圈固化封装设备和处理工艺。光纤环圈浸胶后必须进行固化封装，固化设备的精度、环境和工艺决定着光纤环圈固化后的性能。本发明的固化封装设备包括了紫外固化装置和去应力装置，并且构建了封闭式温度控制环境，能够在设定的恒温下进行紫外固化，能够模拟光纤环圈未来的应用环境进行变温去应力；本发明开发的处理工艺通过对温度、转速、频率等的控制使光纤环圈固化封装效果好，去应力彻底，工作精度高。

主权项

1.一种高精度光纤环圈固化封装设备和处理工艺，所述处理工艺特征在于：（1）构建恒温紫外照射固化工艺：使用导热材料构建密闭空间，导热材料外部包裹保温材料，内部设置制冷管；使用透明石英玻璃板将密闭空间分隔成独立密封的上下两层空间，上层为紫外光照射空间，设置紫外灯、独立风扇组、温度传感器，紫外灯是发热部件，温度过高散热不畅时极易损坏，通过导热材料中的制冷管和独立风扇组能够保证紫外灯在安全温度范围内工作；下层为旋转机构空间，设置驱动光纤环圈转动的机构、加热灯、温度传感器、独立风扇组，加热灯能够让下层独立空间温度上升、制冷管能够让下层独立空间温度下降，因此即使外界温度变化，下层空间能够保持恒温，独立风扇组能够让下层空间换气；上、下两层通过石英玻璃分隔，紫外光能够透过石英玻璃，上、下两层独立构建控制温度条件，互扰小；紫外灯光热量度范围1000～10000mJ/cm2，旋转杆转速区间0～100r/min，上层空间温度控制范围0～90℃，温度控制精度1℃，下层空间温度控制范围0～80℃，温度控制精度1℃，风扇组工作抽速≥5L/S；（2）构建变温去应力环境：使用导热材料构建密闭空间，导热材料外部包裹保温材料，内部设置制冷管；在密闭空间内设置振动机构、紫外灯和加热灯组成的灯组、温度传感器、独立风扇组等，振动机构实现对光纤环圈的振动去应力，制冷管、加热灯实现对空间内部的温度变化控制，根据光纤环圈的规格及去应力要求，在密闭空间内模拟固定温度或变化温度的环境要求以及振动频率、振幅要求，紫外灯实现对固化效果的完善优化，独立风扇组实现内部通风及散热功能；紫外灯光热量度范围1000～10000mJ/cm2，加热灯光热量度范围1000～5000mJ/cm2，温度控制范围‑30～80℃，温度控制精度1℃，振动频率10～8000Hz，振幅0.001～0.01cm；风扇组工作抽速≥5L/S；（3）去应力工艺方法：不同规格和不同使用环境的光纤陀螺对光纤环圈的固化和去应力要求是有差异的，固化环境要求能够从环境温度、紫外灯光亮度、照射时间、光纤环圈旋转速度等方面进行设置，去应力环境能够从环境温度、振动频率及振幅、振动去应力时间等方面按工艺要求进行参数设置。