一种多层光纤应变盘的制作装置及方法制造方法及图纸

一种多层光纤应变盘的制作装置及方法，属于光纤传感技术领域。该装置由缠绕工装、可调节转轴装置、覆胶装置、张力控制装置、供纤装置以及固化封装装置六部分组成。其设计思想为：通过弹性盘片搭配对称设计的缠绕工装，完成两侧光纤同步绕制，并通过共轴转动设计确保绕制光纤长度一致，实现两侧多层光纤环的缠绕固化以及与弹性盘片的粘接同时进行；在绕制过程中通过覆胶装置的过胶孔、张力控制装置等辅助设备并结合相应制作工艺方法，完成光纤覆胶控制与缠绕张力控制，确保实现两侧光纤绕制覆胶均匀平衡以及缠绕张力一致。利用该装置可以达到两侧多层光纤缠绕的同步一致，并实现多层光纤应变盘制作中光纤的绕制固化以及与弹性盘片粘接同时进行。

【技术实现步骤摘要】
一种多层光纤应变盘的制作装置及方法
本专利技术属于光纤传感
，具体涉及一种多层光纤应变盘的制作装置及方法。
技术介绍
光纤传感技术是自上世纪70年代中期发展起来的一门新技术，在随后的几十年里光电子技术和光纤技术高速发展，以光纤作为敏感元件的光纤传感技术也得到了迅速发展，应用领域遍布工业生活的方方面面。光纤作为敏感元件时，光纤中传输光波的特征参量，如振幅、相位、波长、偏振态和模式等，对外界环境因素变化都非常敏感，光纤传感技术即是通过检测光纤中传输光的特性变化来测量外界环境待测量。与传统传感技术相比，光纤传感技术除了具有无源性、体小质轻、抗电磁干扰、电绝缘、耐腐蚀等无与伦比的独特特点外，还具有大动态范围、宽工作频带、高灵敏度、响应快、精度高以及线性度高等优点，其测量对象非常广泛，可用于温度、压力、位移、速度、加速度、电流电压、电磁场、液体浓度以及核辐射等各种物理量、化学量的测量。因此备受发达国家军事与商业领域的青睐，经过近几十年的发展，光纤传感技术为传感领域的重要研究方向并在国民生产生活领域有重大应用。光纤应变盘做为光纤传感器中常见的核心弹性换能元件，多用于加速度、应力应变及压力等本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多层光纤应变盘的制作装置，其特征在于：包括缠绕工装(1)、可调节转轴装置(2)、覆胶装置(3)、张力控制装置(4)、供纤装置(5)以及固化封装装置(6)；所述的缠绕工装(1)通过中心十字形轴孔(118)安装固定在可调节转轴装置(2)中的缠绕电机转轴上；覆胶装置(3)中左过纤孔(331)、右过纤孔(332)分别与缠绕工装(1)中左内径限制柱台(112)、右内径限制柱台(132)侧面中心的水平切线方向对应；覆胶装置(3)中的左过纤孔(331)、右过纤孔(332)与张力控制装置(4)中第二定滑轮(420)左右滑槽中心分别对齐；供纤装置(5)中双槽共轴线圈(510)竖直中心面与张力控制装置(4...

【技术特征摘要】
1.一种多层光纤应变盘的制作装置，其特征在于：包括缠绕工装(1)、可调节转轴装置(2)、覆胶装置(3)、张力控制装置(4)、供纤装置(5)以及固化封装装置(6)；所述的缠绕工装(1)通过中心十字形轴孔(118)安装固定在可调节转轴装置(2)中的缠绕电机转轴上；覆胶装置(3)中左过纤孔(331)、右过纤孔(332)分别与缠绕工装(1)中左内径限制柱台(112)、右内径限制柱台(132)侧面中心的水平切线方向对应；覆胶装置(3)中的左过纤孔(331)、右过纤孔(332)与张力控制装置(4)中第二定滑轮(420)左右滑槽中心分别对齐；供纤装置(5)中双槽共轴线圈(510)竖直中心面与张力控制装置(4)中第一定滑轮(410)竖直中心面对齐；固化封装装置(6)各部件与缠绕工装(1)进行组装固定；缠绕工装(1)、可调节转轴装置(2)、覆胶装置(3)、张力控制装置(4)以及供纤装置(5)固定在同一操作平台上，其相对位置关系依次为缠绕工装(1)、可调节转轴装置(2)、覆胶装置(3)、张力控制装置(4)、供纤装置(5)。2.根据权利要求1所述的一种多层光纤应变盘的制作装置，其特征在于：所述的缠绕工装(1)包含左挡板(110)、右挡板(130)以及弹性盘片(120)；左挡板(110)与右挡板(130)为对称结构，左、右挡板内侧分别存在同心圆分布的左外径限制柱台(111)、左内径限制柱台(112)及右外径限制柱台(131)，右内径限制柱台(132)，其中内径限制柱台高度为缠绕光纤厚度、直径为缠绕光纤内径，外径限制柱台直径为缠绕光纤外径；左挡板(110)外侧存在左入纤孔(113)、左出纤孔(114)、左入纤夹具(115)、左出纤夹具(116)，右挡板(130)外侧存在右入纤孔(133)、右出纤孔(134)、右入纤夹具(135)、右出纤夹具(136)；其中左、右出纤孔贯穿挡板并与左、右内径限制柱台外切，左、右入纤孔贯穿挡板并与左、右外径限制柱台内切，左、右入纤夹具位于左、右入纤孔附近，左、右出纤夹具位于左、右出纤孔附近；左挡板(110)内侧中心螺纹孔柱(117)外径与右挡板(130)中心螺纹孔(137)直径以及弹性盘片(120)中心孔(121)直径相同，左挡板(110)外侧中心为十字形轴孔(118)，左挡板(110)通过中心螺纹孔柱(117)将弹性盘片(120)、右挡板(130)依次组装固定。3.根据权利要求1所述的一种多层光纤应变盘的制作装置，其特征在于：所述的可调节转轴装置(2)，包含横向调节架(210)、垂向调节架(220)、缠绕电机(230)以及控制器(240)；缠绕电机(230)固定于垂向调节架(220)上，垂向调节架(220)固定于横向调节架(210)上，控制器(240)通过电线连接缠绕电机(230)，缠绕电机转轴前端十字形、末端为螺纹柱；垂向位移旋钮(221)位于垂向调节架(220)上，横向位移旋钮(211)位于横向调节架(210)上。4.根据权利要求1所述的一种多层光纤应变盘的制作装置，其特征在于：所述的覆胶装置(3)，包含胶槽(310)、空槽(320)以及左过纤孔(331)、右过纤孔(332)；胶槽(310)两侧分别为左入纤缝(311)、右入纤缝(312)以及左出纤缝(313)、右出纤缝(314)，左入纤缝(311)、右入纤缝(312)与左出纤缝(313)、右出纤缝(314)分别对齐；空槽(320)上下贯通且与胶槽(310)相邻，左过纤孔(331)、右过纤孔(332)大小一致且位于空槽(320)侧壁，其中左过纤孔(331)、右过纤孔(332)与左出纤缝(313)、右出纤缝(314)中心位置对齐，且缝宽大于孔径；胶槽(310)、空槽(320)以及左过纤孔(331)、右过纤孔(332)三者一体，并由覆胶支架(301)支撑，左缠绕光纤(511)、右缠绕光纤(512)分别通过左入纤缝(311)、右入纤缝(312)进入胶槽(310)覆胶，并穿过左出纤缝(313)、右出纤缝(314)进入空槽(320)。5.根据权利要求1所述的一种多层光纤应变盘的制作装置，其特征在于：所述的张力控制装置(4)，包含第一定滑轮(410)、第二定滑轮(420)、动滑轮(430)、挂重(431)、水平仪(432)以及左张力补偿滑轮(441)、右张力补偿滑轮(442)；第一定滑轮(410)、第二定滑轮(420)以及动滑轮(430)均为双槽滑轮，动滑轮(430)通过光纤悬挂于第一定滑轮(410)、第二定滑轮(420)之间；第一定滑轮(410)、第二定滑轮(420)以及动滑轮(430)三者在水平方向的投影外切，挂重(431)悬挂于动滑轮(430)正下方，水平仪(432)位于动滑轮(430)正上方；左张力补偿滑轮(441)、右张力补偿滑轮(442)通过左旋转支架(443)、右旋转支架(444)分别与第二定滑轮...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨军，田帅飞，祝海波，陈文静，张毅博，杨木森，苑勇贵，苑立波，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23