CN103641335B - 一种控制两次涂覆后光纤直径的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种控制两次涂覆后光纤直径的方法,涉及光纤制造领域。所述控制方法为:将预制棒拉丝后依次进行第一次涂覆、固化、第二次涂覆、固化得到光纤,检测光纤直径实时值D1,预设光纤直径目标值D0,当D1与D0之差的绝对值大于预设偏差,调整第二次涂覆时的压力,直至D1与D0之差的绝对值小于等于预设偏差S。本发明方案可以采用原有用于制造直径为245±5μm光纤的模具,仅仅改变第二次涂覆时的压力,制造直径为240±5μμm的光纤,方案简单易行,得到的光纤直径稳定,降低了更换模具成本。
Description
技术领域
本发明涉及光纤制造领域,具体涉及一种控制两次涂覆后光纤直径的方法。
背景技术
国标规定光纤直径为235-255μm,因此大部分厂家将光纤直径控制在245±5μm。随着FTTX和4G网络的加速建设,地下管道资源变得紧张,各大运营商纷纷提出光缆小型化的需求。由于光纤和光缆的结构关系,使得只要光纤尺寸降低一点,光缆尺寸就能大幅降低,从而节省光缆的铺设费用或管道租赁费用。
为了满足运营商的光缆小型化要求,需要将光纤直径控制在240±5μμm。为达到这一目标,传统的方法是更换尺寸小的模具,使光纤石英玻璃外的涂覆树脂厚度降低从而减小光线直径。但是模具价格昂贵,改动成本较高。
发明内容
本发明的目的是如何采用用于制造直径为245±5μm光纤的模具,来制造直径为240±5μm的光纤。
本发明的目的采用如下技术方案实现。
一种控制两次涂覆后光纤直径的方法,将预制棒拉丝后依次进行第一次涂覆、固化、第二次涂覆、固化得到光纤,检测所述光纤直径实时值D1,预设光纤直径目标值D0,当D1与D0之差的绝对值大于预设偏差S,调整第二次涂覆时的压力,直至D1与D0之差的绝对值小于等于预设偏差S。
当(D1-D0)>S时,将第二次涂覆时的压力减少0.01-0.05Mpa;(D1-D0)<-S时,将第二次涂覆时的压力增加0.01-0.05Mpa。
当(D1-D0)>S时,将第二次涂覆时的压力减少0.02Mpa;当(D1-D0)<-S时,将第二次涂覆时的压力增加0.02Mpa。
所述预设偏差S为1-5μm。
光纤直径每秒检测30-40次。
本申请的发明人在实践中发现,光纤经过两次涂覆后的直径与第二次涂覆时的压力相关,通过压力控制器可以实现第二次涂覆时压力的实时精确的控制。采用本发明技术方案,可以采用原有用于制造直径为245±5μm光纤的模具及其它生产设备,仅仅改变第二次涂覆时的压力,制造直径为240±5μm的光纤,方案简单易行,得到的光纤直径稳定,降低了更换模具成本。
附图说明
图1是光纤生产流程示意图
图2是本发明控制方法的流程图。
图中:1预制棒,2加热炉,3冷却管,4一层涂覆模具,5固化灯箱,6一层直径测量仪探头,7二层涂覆模具,8固化灯箱,9二层直径测量仪探头,10收线盘。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的说明。
以下所称光纤,是指预制棒经过第一次涂覆、固化、第二次涂覆、固化后得到的光纤。
本发明方法是在如图1所示的生产工艺流程中实施。图1所示的工艺流程及设备以前是用来制造直径为245±5μm光纤,现在为了满足运营商的光缆小型化要求,要将光纤直径控制在240±5μm,申请人为了节约成本,所以仍然采用该工艺流程及设备。
直径为240±5μm光纤的生产流程为:预制棒1在加热炉2中加热至2000℃,使预制棒1处于熔融状态后开始拉丝,然后进入冷却管3冷却得到裸光纤,冷却管中气体是氦气和氮气的混合气体(体积比约为8:1)。裸光纤进入模具4在压力为0.46Mpa下进行第一次涂覆,然后进入固化灯箱5固化,采用一层直径测量仪探头6检测直径。经过第一次涂覆、固化后的裸光纤进入二层涂覆模具7、在压力P2下进行第二次涂覆,进入UV固化灯箱8对涂覆的树脂进行固化,得到光纤。该光纤经过二层直径测量仪的探头9时,光纤直径实时值D1被测量。二层直径测量仪中的控制器将D1传输到生产控制***中。生产控制***将D1与预设光纤直径目标值D0进行比较,如果-1μm≤(D1-D0)≤1μm,保持当前第二次涂覆时的压力P2恒定;如果(D1-D0)>1μm,调整第二次涂覆时的压力为P2-0.02MPa;如果(D1-D0)<-1μm,调整第二次涂覆时的压力为P2+0.02Mpa。第二次涂覆、固化后的光纤,生产控制***每秒对其直径检测32次,比较直径实时值与预设光纤直径目标值D0,调整第二次涂覆时的压力,从而达到稳定控制光纤直径。合格的光纤会被卷绕在收线盘10上。
本发明方法是对上述流程中光纤第二次涂覆后的直径的闭环控制,***中预设光纤直径目标值D0=240μm,***将根据图2所示流程对两次涂覆后的直径进行检测,实时改变第二次涂覆的压力值,具体实施案例如下:
实施例1
生产控制***中的计算机中央处理模块读取第二次涂覆、固化后光纤的直径D1为240.8μm,此时第二次涂覆的压力为0.32MPa。***将D1与D0比较,(D1-D0)=0.8μm,***认定该直径实时值D1符合光纤直径质量指标要求,第二次涂覆时的压力保持当前值,不做调整。
实施例2
生产控制***中的计算机中央处理模块读取第二次涂覆、固化后光纤的直径D1为241.5μm,此时第二次涂覆的压力为0.34MPa。***将D1与D0比较,(D1-D0)=1.5μm,生产控制***认定该直径实时值D1大于预设直径目标值,此时***会通过压力控制器,控制第二次涂覆时的压力降低0.02MPa。随后,生产控制***中的计算机中央处理模块继续读取第二次涂覆、固化后光纤的直径D1,发现调整第二次涂覆的压力后,光纤直径变为240.5μm,与***中光纤直径预设目标值D0比较,(D1-D0)=0.5μm,符合光纤相关质量指标,保持该第二次涂覆时的压力不变。
实施例3
生产控制***中的计算机中央处理模块读取第二次涂覆、固化后光纤的直径D1为D1=238μm,此时第二次涂覆的压力为0.30MPa。***将D1与D0比较,(D1-D0)=-1.5(μm),生产***认定该实时值小于预设直径目标值,此时***会通过二层涂覆压力控制器,控制二层涂覆的压力增加0.02MPa。随后,生产控制***中的计算机中央处理模块继续读取第二次涂覆、固化后光纤的直径D1,发现调整第二次涂覆时的压力后,光纤直径变为239.5μm,与***中光纤直径预设目标值D0比较,(D1-D0)=-0.5μm,符合光纤相关质量指标,保持该第二次涂覆时的压力不变。
Claims (4)
1.一种控制两次涂覆后光纤直径的方法,将预制棒拉丝后依次进行第一次涂覆、固化、第二次涂覆、固化得到光纤,其特征在于检测所述光纤直径实时值D1,预设光纤直径目标值D0,当D1与D0之差的绝对值大于预设偏差S,调整第二次涂覆时的压力,直至D1与D0之差的绝对值小于等于预设偏差S;当(D1-D0)>S时,将第二次涂覆时的压力减少0.01-0.05Mpa;(D1-D0)<-S时,将第二次涂覆时的压力增加0.01-0.05Mpa;所述控制两次涂覆后光纤直径的方法中,采用制造直径为245±5μm光纤的模具来制造直径为240±5μm的光纤。
2.根据权利要求1所述控制两次涂覆后光纤直径的方法,其特征在于当(D1-D0)>S时,将第二次涂覆时的压力减少0.02Mpa;当(D1-D0)<-S时,将第二次涂覆时的压力增加0.02Mpa。
3.根据权利要求2所述控制两次涂覆后光纤直径的方法,其特征在于所述预设偏差S为1-5μm。
4.根据权利要求3所述控制两次涂覆后光纤直径的方法,其特征在于光纤直径每秒检测30-40次。
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