本实用新型专利技术提供一种光纤自动缠绕机及光纤传感环圈绕制装置，光纤自动缠绕机包括：原始光纤盘，缠绕有传感光纤；控制电路，提供步进脉冲；步进电机，与控制电路相连，在步进脉冲的驱动下提供旋转驱动；横轴，与步进电机相连，在旋转驱动控制下自转，同时带动传感光纤拧成麻花式传感光纤；导向轮，与步进电机相连，在旋转驱动控制下旋转，同时带动麻花式传感光纤输出到光纤自动缠绕机外部。本实用新型专利技术吸取了旋转光纤(即麻花式传感光纤)的高敏感度和圆环面螺旋绕制的低线性双折射、高环境适应性的优点，选用膨胀系数极低的石英材料作为低双折射光纤的缠绕圆环柱体，绕制成高灵敏度、低线性双折射和高可靠性的全光纤电流互感器传感环圈。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术提供一种光纤自动缠绕机及光纤传感环圈绕制装置，光纤自动缠绕机包括：原始光纤盘，缠绕有传感光纤；控制电路，提供步进脉冲；步进电机，与控制电路相连，在步进脉冲的驱动下提供旋转驱动；横轴，与步进电机相连，在旋转驱动控制下自转，同时带动传感光纤拧成麻花式传感光纤；导向轮，与步进电机相连，在旋转驱动控制下旋转，同时带动麻花式传感光纤输出到光纤自动缠绕机外部。本技术吸取了旋转光纤(即麻花式传感光纤)的高敏感度和圆环面螺旋绕制的低线性双折射、高环境适应性的优点，选用膨胀系数极低的石英材料作为低双折射光纤的缠绕圆环柱体，绕制成高灵敏度、低线性双折射和高可靠性的全光纤电流互感器传感环圈。【专利说明】
本技术属于光纤
，涉及一种光纤自动缠绕机及光纤传感环圈绕制装 置。 一种光纤自动缠绕机及光纤传感环圈绕制装置
技术介绍
传感环圈作为全光纤电流互感器的检测核心部件，在测试中起着至关重要的作 用，尤其是光纤环的绕制，对于系统光性能指标和可靠性影响重大。在选择绕制线圈的光纤 时，可供选择的主要有高双折射保偏光纤、普通的单模光纤和低双折射光纤三类。高双折射 保偏光纤主要有熊猫型、领节型、椭圆包层型和椭圆芯光纤，这些光纤都可用于线偏振光的 传播，而且可以减小线偏振态在传播过程中免受环境因素的干扰，但是它们都不能用于圆 偏振光的传播，即使圆偏振光进去，在不超过lm的距离内，圆偏振光就会衍化成线偏振光 传播，因此高双折射光纤不能用于绕制传感环圈。尽管普通的单模光纤可以传播线偏振光 和圆偏振光，但在实际中常存在内部应力和芯径不对称，易受外部应力和温度干扰，不能保 证光波偏振态在传播过程中保持稳定不变，因此也不适合绕制传感环圈。低双折射光纤是 一种特殊的单模光纤，它通过改进光纤的制作工艺和采用特殊材料来减小芯径的椭圆度从 而降低由于光纤截面的变形引起的双折射，最适合圆偏振光的传播，因此它是制作传感环 圈的首选材料。 光纤传感环圈的制作关键技术有两点：第一、抑制传感环圈中的线性双折射，令传 感环圈的每一点处都能保证圆偏振光较好的传播。第二，光纤传感环圈绕制完成后能长时 间保证状态稳定，尤其是在环境温度变化时。目前，全光纤电流互感器的传感环圈绕制方法 主要有以下三种：使用旋转光纤、柱面旋转绕制传感环圈、圆环面螺旋绕制传感环圈。旋转 光纤是近年来发展起来的一类光纤，这种旋转光纤存在的问题是其双折射特性对外界温度 极敏感，在长期使用过程中还发现有退化现象，即对线性双折射的抑制作用逐渐减弱以至 于无法使用，这种旋转光纤的使用还有待光纤本身问题的解决。柱面绕制传感环圈是指一 边沿光纤中心轴扭转光纤，一边将其绕制在圆柱面的骨架上，尽管这种方法制作的传感环 圈灵敏度与直接绕制的传感环圈相比有所增加，但这种通过应力引入的圆双折射极易受温 度的影响，并随着时间的推移存在退化现象，所以在工程中也无法使用。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本技术的目的在于提供一种光纤自动缠绕机 及光纤传感环圈绕制装置，用于解决现有传感环圈的低线性双折射、高环境适应性差的问 题。 为实现上述目的及其他相关目的，本技术提供一种光纤自动缠绕机，所述光 纤自动缠绕机包括：原始光纤盘，缠绕有传感光纤；控制电路，提供步进脉冲；步进电机，与 所述控制电路相连，在步进脉冲的驱动下提供旋转驱动；横轴，与步进电机相连，在所述旋 转驱动控制下自转，同时带动所述传感光纤拧成麻花式传感光纤；导向轮，与步进电机相 连，在所述旋转驱动控制下旋转，同时带动所述麻花式传感光纤输出到光纤自动缠绕机外 部。 优选地，所述传感光纤为低线性双折射光纤。 优选地，所述步进电机的驱动频率为1Hz。 优选地，所述原始光纤盘的中心轴与所述横轴的中心轴垂直。 优选地，所述导向轮的中心切线与所述横轴的中心轴在同一条直线上。 一种光纤传感环圈绕制装置，其特征在于，所述光纤传感环圈绕制装置包括：光纤 自动缠绕机和石英圆环柱体；所述光纤自动缠绕机包括：原始光纤盘，缠绕有传感光纤；控 制电路，提供步进脉冲；步进电机，与所述控制电路相连，在步进脉冲的驱动下提供旋转驱 动；横轴，与步进电机相连，在所述旋转驱动控制下自转，同时带动所述传感光纤拧成麻花 式传感光纤；导向轮，与步进电机相连，在所述旋转驱动控制下旋转，同时带动所述麻花式 传感光纤输出到光纤自动缠绕机外部；所述麻花式传感光纤人工缠绕至石英圆环柱体上形 成全光纤电流互感器传感环圈。 优选地，所述传感光纤为低线性双折射光纤。 优选地，所述步进电机的驱动频率为1Hz。 优选地，所述原始光纤盘的中心轴与所述横轴的中心轴垂直；所述导向轮的中心 切线与所述横轴的中心轴在同一条直线上。 如上所述，本技术所述的光纤自动缠绕机及光纤传感环圈绕制装置，具有以 下有益效果： 本技术吸取了旋转光纤（即麻花式传感光纤）的高敏感度和圆环面螺旋绕制 的低线性双折射、高环境适应性的优点，选用膨胀系数极低的石英材料作为低双折射光纤 的缠绕圆环柱体，绕制成高灵敏度、低线性双折射和高可靠性的全光纤电流互感器传感环 圈。 【专利附图】【附图说明】 图1为本技术所述的光纤自动缠绕机的结构示意图。 图2为本技术所述的光纤传感环圈绕制装置的结构示意图。 元件标号说明 100 光纤自动缠绕机 110 原始光纤盘 111 传感光纤 112 麻花式传感光纤 113 120 控制电路 130 步进电机 140 横轴 141 横轴的中心轴 150 导向轮 151 导向轮的中心切线 200 石英圆环柱体 【具体实施方式】 以下由特定的具体实施例说明本技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本 说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点及功效。 请参阅附图。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配 合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本技术可 实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调 整，在不影响本技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本技术所 揭示的
技术实现思路
得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如"上"、"下"、"左"、"右"、 "中间"及"一"等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本技术可实施的范围， 其相对关系的改变或调整，在无实质变更
技术实现思路
下，当亦视为本技术可实施的范畴。 实施例 本技术提供一种光纤自动缠绕机，如图1所示，所述光纤自动缠绕机100包 括：原始光纤盘110,控制电路120,步进电机130,横轴140,导向轮150。 所述原始光纤盘110缠绕有传感光纤111。 所述控制电路120提供步进脉冲。 所述步进电机130与所述控制电路120相连，在步进脉冲的驱动下提供旋转驱动。 所述横轴140与步进电机130相连，在所述旋转驱动控制下自转，同时带动所述传 感光纤拧成麻花式传感光纤112。 所述导向轮150与步进电机130相连，本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种光纤自动缠绕机，其特征在于，所述光纤自动缠绕机包括：原始光纤盘，缠绕有传感光纤；控制电路，提供步进脉冲；步进电机，与所述控制电路相连，在步进脉冲的驱动下提供旋转驱动；横轴，与步进电机相连，在所述旋转驱动控制下自转，同时带动所述传感光纤拧成麻花式传感光纤；导向轮，与步进电机相连，在所述旋转驱动控制下旋转，同时带动所述麻花式传感光纤输出到光纤自动缠绕机外部。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：阳海银，
申请(专利权)人：深圳市方隅光电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44
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