一种在VAD工艺中实时侦测疏松体密度的方法及其设备技术

本发明专利技术公开了一种在VAD工艺中实时侦测疏松体密度的方法及其设备，包括：沿第一方向，侦测观测点与种子棒的第一间距A；物料在所述种子棒表面沉积形成疏松体；种子棒沿第二方向自转180

【技术实现步骤摘要】
一种在VAD工艺中实时侦测疏松体密度的方法及其设备


[0001]本专利技术涉及光缆
，具体涉及一种在VAD工艺中实时侦测疏松体密度的方法及其设备。

技术介绍

[0002]光纤预制棒是制作光纤、光缆的重要基础材料，是光纤生产流程中的关键核心技术。目前国内制备预制棒的工艺来讲主要有汽相轴向沉积法(VAD)，VAD工艺被广泛用于光纤预制棒芯棒的制造。
[0003]VAD工艺原理是将火焰水解反应产生的物料粉末，在旋转的种子棒表面进行沉积形成粉末疏松体。然后，通过烧结工艺，粉末疏松体会在1500℃左右的温度下转化为透明的玻璃体。
[0004]现有技术检测疏松体实时密度方法是在设备两侧的观察窗，通过两个摄像头对照，拍摄出疏松体实时的影像，最后通过计算得出疏松体的实时直径，最后测出密度。
[0005]然而在VAD沉积过程中，由于粉尘会飘附在观察窗的玻璃上，以及种子棒在自转时存在偏移，均使得使用相机检测疏松体的直径的方法会存在误差。

技术实现思路

[0006]为此，本专利技术所要解决的技术问题在于克服现有技术中的缺陷。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种在VAD工艺中实时侦测疏松体密度的方法，包括：
[0008]沿第一方向，侦测观测点与种子棒的第一间距A；
[0009]物料在所述种子棒表面沉积形成疏松体；
[0010]种子棒沿第二方向自转180
°
，沿第一方向，侦测所述观测点与所述疏松体的第二间距B，所述疏松体的半径r＝A
‑
B；
[0011]根据所述疏松体的高度值h，再结合所述疏松体的半径计算出所述疏松体的体积v＝πr2h，根据所述疏松体的体积以及测得疏松体的重量m，计算所述疏松体的密度为ρ＝m/v。
[0012]作为本专利技术的一种优选方式，在预设时间内获取若干第一间距A1、A2、A3
……
An，并将其中数值最大的选定为第一间距A。
[0013]作为本专利技术的一种优选方式，所述第一方向为水平方向。
[0014]作为本专利技术的一种优选方式，所述第二方向为种子棒的圆周方向。
[0015]一种在VAD工艺中实时侦测疏松体密度的设备，包括：设有观察窗的沉积腔；
[0016]旋转电机，设于沉积腔内；
[0017]种子棒，设于沉积腔内，所述种子棒与所述旋转电机的电机轴连接，旋转电机驱动所述种子棒沿第二方向自转，物料在种子棒表面沉积形成疏松体；
[0018]激光位移传感器，设于观测点附近，所述观测点设于所述沉积腔外侧；
[0019]重量传感器，用于获取疏松体的重量m；
[0020]激光位移传感器沿第一方向侦测观测点与种子棒的第一间距A；种子棒表面沉积形成疏松体，种子棒受旋转电机驱动旋转180
°
后，激光位移传感器沿第一方向测得与种子棒的第二间距B，则疏松体的半径r＝A
‑
B；根据所述疏松体的高度值h，疏松体的半径r、疏松体的重量m，计算疏松体的体积疏松体的体积v＝πr2h，根据所述疏松体的体积计算所述疏松体的密度为ρ＝m/v。
[0021]作为本专利技术的一种优选方式，所述重量传感器设于所述旋转电机的电机轴，所述种子棒与所述重量传感器连接。
[0022]作为本专利技术的一种优选方式，所述第一方向是指由所述观测点穿过所述观察窗到达所述种子棒的延伸方向。
[0023]作为本专利技术的一种优选方式，所述激光测距传感器沿水平方向测距。
[0024]作为本专利技术的一种优选方式，所述观察窗为透明。
[0025]作为本专利技术的一种优选方式，所述激光位移传感器设有一个。
[0026]本专利技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
[0027]采用激光位移传感器测量实时位移，激光位移传感器便于校准，不受生产环境的影响，稳定性较强，且激光位移传感器相比工业相机成本低。
[0028]采集疏松体与观测点之间的间距，通过旋转角度消除旋转偏移带来的影响，可准确采集疏松体的密度。
附图说明
[0029]为了使本专利技术的内容更容易被清楚的理解，下面根据本专利技术的具体实施例并结合附图，对本专利技术作进一步详细的说明。
[0030]图1是本专利技术一种在VAD工艺中实时测疏松体密度的方法的间距侦测示意图。
[0031]图2是本专利技术一种在VAD工艺中实时测疏松体密度的方法的第一间距侦测示意图。
[0032]图3是本专利技术一种在VAD工艺中实时测疏松体密度的方法的第二间距侦测示意图。
[0033]说明书附图标记说明：1.疏松体、2.激光位移传感器、3.种子棒。
具体实施方式
[0034]下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本专利技术并能予以实施，但所举实施例不作为对本专利技术的限定。
[0035]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第二”、“第一”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0036]在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连
接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0037]除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。此外，术语“包括”意图在于覆盖不排他的包含，例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备，没有限定于已列出的步骤或单元而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
[0038]实施例一
[0039]参照图1
‑
3所示，本专利技术一种在VAD工艺中实时测疏松体密度的方法的实施例，包括：
[0040]沿第一方向，侦测观测点与种子棒3的第一间距A。
[0041]物料在所述种子棒3表面沉积形成疏松体1。
[0042]种子棒3沿第二方向自转180
°
，沿第一方向，侦测所述观测点与所述疏松体1的第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种在VAD工艺中实时侦测疏松体密度的方法，其特征在于，包括：沿第一方向，侦测观测点与种子棒的第一间距A；物料在所述种子棒表面沉积形成疏松体；种子棒沿第二方向自转180
°
，沿第一方向，侦测所述观测点与所述疏松体的第二间距B，所述疏松体的半径r＝A
‑
B；根据所述疏松体的高度值h，再结合所述疏松体的半径计算出所述疏松体的体积v＝πr2h，根据所述疏松体的体积以及测得疏松体的重量m，计算所述疏松体的密度为ρ＝m/v。2.根据权利要求1所述的一种在VAD工艺中实时侦测疏松体密度的方法，其特征在于，在预设时间内获取若干第一间距A1、A2、A3
……
An，并将其中数值最大的选定为第一间距A。3.根据权利要求1所述的一种在VAD工艺中实时侦测疏松体密度的方法，其特征在于，所述第一方向为水平方向。4.根据权利要求1所述的一种在VAD工艺中实时侦测疏松体密度的方法，其特征在于，所述第二方向为种子棒的圆周方向。5.一种在VAD工艺中实时侦测疏松体密度的设备，其特征在于，包括：设有观察窗的沉积腔；旋转电机，设于沉积腔内；种子棒，设于沉积腔内，所述种子棒与所述旋转电机的电机轴连接，旋转电机驱动所述种子棒沿第二方向自转，物料在种子棒表面沉积形成疏松体；激光...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭强，周志伟，周莉，刘勇，眭立洪，
申请(专利权)人：江苏永鼎股份有限公司，
类型：发明
国别省市：