CN1258010A - 缠绕具有不同纵向部分纤维元件用的方法 - Google Patents

Abstract

一种将纤维元件(2)缠绕到一支架(16)上用的方法,所述纤维元件至少包括具有不同特性的两个纵向部分(P_i),其包括以下步骤:将该纤维元件供给该支架;并使其各自的绕组节距(p_i)值与每一纵向部分相关,且其各自的绕组节距值不同于与其相邻部分相关的节距值;与每一纵向部分相关的绕组节距按照一周期性函数被进行调制。

Description

缠绕具有不同纵向部分纤维元件用的方法

本发明涉及缠绕具有不同纵向部分的纤维元件用的方法。尤其是，本发明涉及将一具有不同纵向部分的光纤缠绕到该光纤拉制过程终端的卷筒上用的方法。

对于本发明来说，“纤维元件”被理解为是指一种被适当地提供以表面涂敷和其它涂敷的光纤。

如技术上已知的那样，光纤是在专用的拉丝塔台(drawing tower)中从已予先准备好的予制棒中生产出来的。实际上予制棒是沿垂直方向提供给加热炉，以便获得一熔融材料的铸件。此熔融材料随后被拉丝和冷却，以获得具有想望特性的光纤。这些特性是靠适当地设置拉制过程的参数获得的，具体如炉温、纤维拉制速度和限定该工艺条件的所有其它参数(下面详细描述)。在拉丝过程的终端，光纤被缠绕到一存储卷筒上面，随后在使用时从它上面松开，不然为进行检验或其它将其再绕在别的卷筒上面。

一般说来，拉丝过程是在同样的工艺条件下对其整个持续时间进行的，即没有任何工艺参数的变化。在这种情况下纤维从单根予制棒中拉出，以致于它基本上是均质的且沿其整个长度不变。在生产过程结束时此纤维以圆柱形螺旋线的形式缠绕在存储卷筒上面，没有中断并有固定的节距。对于本发明来说，“缠绕节距”被理解为，是指上述螺旋线所处的圆柱体上具有同一母线的螺旋线的两个接连的横断之间的距离。具有不变节距的螺旋形缠绕，通常是靠轴向移动卷筒使其以固定的速度反复运动得到的，或者通过移动将纤维供给卷筒的部件使其完成类似的运动来获得。

由于当代的技术进步，拉丝塔台容许从单根予制棒中获得高达数百公里长的光纤。今后，工艺改进将可能造成从单根予制棒中获得甚至更长的光纤。考虑到目前拉丝过程中早已可以获得的高产出率，可能需要或者比较有利地从单根予制棒拉出包括具有不同化学/物理特性的纵向部分的纤维，例如具有不同的芯和/或包层直径、不同的内应力等等的纵向部分。这些实际变化可通过在纤维拉制过程中改变一或多个特征性工艺参数来取得。

例如，形成包括具有基本相同的主要特性，但具有一或多种不同的光学、几何或机械性能的两或多个纵向部分的纤维，可能是有益的。第一个例子是由M.Ohashi等人在“由VAD法制造的变色散单模光纤”提供的，NTT，日本，《The Transaction of the IEICE》，vol.E73，No.4，1990.4。在此论文中，为了研究具有约为1.5-1.6μm的低色散单模光纤对于微弯曲的灵敏度，所使用的光纤部分为数公里长，所述光纤是由单根予制棒制成的，而且仅在零色散波长方面彼此有差异。

另一个例子涉及对于偏振引起的模式色散(“偏振模色散”或PMD)现象的研究。如所熟悉的那样，这个现象是受光纤中发生的光弹性效应影响的，其取决于与拉制过程中上述光纤承受的拉力有关的结构特性。因此，对于这类研究，获得具有相同物理/化学特性和不同内应力的纤维部分比较有益。

美国专利No.5,400,422提出一种在实际光纤拉制过程中用于在光纤中形成一系列变节距布喇格光栅的技术。此光栅通过使用干涉测量型光学技术对光纤进行紫外辐射脉冲曝光形成。这些光栅是沿着光纤彼此以予定距离形成的。因此在这种情况下，具有不同特性的纤维部分也是在拉丝过程中通过改变该工艺过程的操作条件形成的。

在另一种场合下，可能需要在拉制光纤的特性方面作出一些局部变化，即只对上述光纤很小一段起作用的变化。这类情况在美国专利No.4,163,370中被描述，其中形成具有较大直径的短光纤段，以改进该光纤在模式色散方面的性能。

本申请人注意到，在需要形成包括许多互不相同的纵向部分的光纤的情况下，以不变的节距不中断地将光纤缠绕在卷筒上并不是非常有利的，因为被缠绕光纤的不同部分随后无法相互区分。解决这个问题的一种途径是，给定的光纤部分一被完全缠绕，就中断该缠绕过程因而中断拉丝过程，以便能在这部分的末尾切断光纤，并用一空白的卷筒取代这部分光纤已被缠绕到上面的卷筒。在这一点上可以重新开始此缠绕过程(以及拉丝过程)，而且下一部分光纤被缠绕在一新的卷筒上。然而，随时中断拉丝过程的需要可导致某些缺陷，其中包括时间丧失、来自予制棒的熔融材料损耗以及拉丝条件的可能性变化，例如由于该过程中特性参数的瞬时变化造成。

另一方面，例如纤维必须完全缠绕在同一卷筒上，则替代每一缠绕部分在终端处切断纤维的，可能是将一标记加在每一部分上的予定点，随后加以识别。这种操作甚至可以不中断拉丝过程进行，如在美国专利No.5,400,422中早已提出和描述的。然而利用标记识别纤维的不同部分是不可靠的，因为在额定的纤维松开速度下一或多个这样的标记可能偶然地被漏看。此外，这种技术在松开纤维的过程中通常要有对识别标记负责任的操作者。

申请人已经发现，在纤维包括彼此不同的纵向部分的情况下，假如该纤维通过使其各自的与其相邻部分的绕组节距不同的绕组节距同每一部分相关，则随后在松开该纤维的过程中识别出这些部分，可以迅速而自动地以非常小的误差可能性进行。申请人特别提出一种能够不中断地进行的缠绕方法，因而可避免以上缺点。

申请人也还发现，为在松开上述纤维的过程中将识别各种纤维部分误差的可能性减至最小，优选用周期性函数对该绕组节距进行调制。这种绕组节距方面的变化，优选通过用同样的定则对在缠绕中卷筒的轴向移动速度进行调制来进行。如果该纤维已经按这种方式缠绕，则随后从该卷筒上松开纤维的过程中识别出不相同的纤维部分，根据本发明通过检测缠绕节距的变化来进行。

根据第一方面，本发明涉及一种将纤维元件缠绕到一支架上用的方法，所述纤维元件至少包括具有不同特性的两个纵向部分，所述方法包括将上述纤维元件供给上述支架的步骤，其特征在于它包括使其各自的绕组参数值与上述每一部分相关的步骤，且其各自的绕组参数值不同于与其相邻部分相关的绕组参数值。

特别是，上述使各自的绕组参数值与上述每一部分相关的步骤，包括使各自的绕组节距与上述每一部分相关的步骤。

特别是，上述使各自的绕组节距与上述每一部分相关的步骤，包括使各自对上述绕组节距的调制函数与上述每一部分相关的步骤。

更可取地是，上述使各自对上述绕组节距的调制函数与上述每一部分相关的步骤，包括使各自对上述绕组节距的调制频率与上述每一部分相关的步骤，上述调制频率则限定了(defing)各自周期性调制函数的基频(main frequency)。

特别是，上述使各自的绕组节距与上述每一部分相关的步骤，包括在执行上述将纤维元件供给支架步骤的同时，沿予定的方向以与上述绕组节距相关的速度移动上述支架的步骤。

上述将纤维元件供给支架的步骤，包括通过一馈送部件将上述纤维元件导向上述支架的步骤；作为对以上描述的比较方案，上述使各自的绕组节距与上述每一部分相关的步骤，包括在执行上述导向步骤的同时，沿予定的方向以与上述绕组节距相关的速度移动上述馈送部件的步骤。

更可取地是，上述将纤维元件供给支架的步骤与一开始时刻和一结束时刻相关，并且包括测量上述开始时刻和上述结束时刻之间的时间，并使各自所述开始时刻和结束时刻之间的时间间隔与上述每一部分相关的步骤。

更可取地是，上述纤维元件为光纤；而且上述将纤维元件供给上述支架的步骤，是与生产上述光纤步骤同时进行的；上述生产步骤则包括由一予制棒拉出上述光纤的步骤。

上述生产步骤包括设定工艺过程参数以便获得上述纤维元件的予定特性的予备步骤，上述每一部分均与各自的一组上述参数值相关。

此外，优选上述生产步骤包括在上述拉光纤步骤中执行的测量过程变量和发信号的步骤，如果上述变量之一超过一予定阈值，则相应的报警状态表示具有缺陷的一纤维部分的存在；而且上述使各自的绕组参数值与上述每一部分相关的步骤，包括使各自的上述绕组参数值与上述具有缺陷的纤维部分相关的步骤。

根据第二方面，本发明涉及一种用于识别根据上述方法缠绕在一支架上的纤维元件不同纵向部分的方法，所述每一纵向部分具有与其相关的各自的绕组节距，其特征在于它包括以下步骤：

-从上述支架上松开上述纤维元件；

-在上述松开步骤持续的过程中，检测上述绕组节距的变化。

特别是，上述检测绕组节距变化的步骤包括以下步骤：

-在上述松开步骤持续的过程中，重复测量与上述绕组节距相关的参数，以便获得上述参数的连续值；以及

-检测上述参数值的变化。

更可取地是，上述用于识别不同纵向部分的方法还包括以下步骤：

-将所获得的上述每一参数值与一组被储存的值相比较，而且每一被储存的值与上述纵向部分之一相关；以及

-在上述比较的基础上，识别出与所获得的值相关的纵向部分。

更可取地是，上述检测所述参数值变化的步骤包括以下步骤：

-储存所获得的值；

-将上述参数的连续值与上述被储存的值进行比较；以及

-在上述比较步骤的持续过程中，如果上述连续值不同于上述被储存值，则中断上述松开步骤。

更可取地是，上述测量所述参数的步骤，包括检测一予定区域中该纤维元件跨越的实际点和上述区域一予定跨越点之间距离的步骤。

作为另一种选择，上述测量所述参数的步骤，包括检测从该支架松开纤维元件的方向和一予定方向之间角度的步骤。

根据第三方面，本发明涉及一种将纤维元件缠绕到一支架上用的装置，所述纤维元件至少包括具有不同特性的两个纵向部分，上述装置包括：

-一将上述纤维元件供给上述支架用的馈送部件；以及

-一移动装置，用于沿一予定轴线以一予定的移动速度移动上述支架和上述馈送部件中任一或另一个，以便获得一予定的绕组节距；

其特征在于它包括用于控制上述移动装置的单元，被设计来控制上述移动速度，以使各自的(不同于与其相邻部分相关的绕组节距的)绕组节距与其每一纵向部分相关。

更可取地是，至少上述绕组节距之一用一周期函数进行调制。

更可取地是，上述纤维元件为光纤。

根据第四方面，本发明涉及一种用于识别缠绕到一支架上的纤维元件的不同纵向部分的装置，所述每一纵向部分具有与其相关的各自的绕组节距，其特征在于它包括：

-一从上述支架上松开上述纤维元件用的装置；

-一被设计来重复测量与上述绕组节距相关的参数，并产生一表示上述参数的信号的传感器装置；以及

-一被设计来接收上述信号，并在上述信号的基础上检测上述参数变化的处理单元。

特别是，上述处理单元包括：

-一用于比较上述参数的连续值的比较子单元；以及

-一信号装置子单元，如果上述连续的参数值彼此不相同，用于发信号表示一新的纵向部分存在。

更可取地是，上述传感器装置为一光学装置，其具有一灵敏区域和在上述灵敏区域上的参考点，且被设计来检测上述灵敏区中为上述纤维元件跨越的点和上述参考点之间的距离。

换一种方式，上述传感器装置为一被设计来检测从支架上松开纤维元件的方向和一予定方向之间角度的装置。

根据第五方面，本发明涉及一种生产纤维元件用的方法，所述方法包括从一予制棒拉制出上述纤维元件并形成该纤维元件具有不同特性的两个纵向部分的步骤，其特征在于它包括将上述两纵向部分缠绕到一支架上面，并使各自的绕组节距与上述两纵向部分每一相关的步骤。

根据第六方面，本发明涉及一种生产纤维元件用的总成，包括一被设计来生产具有互不相同特性的至少两个纵向部分的纤维元件的生产装置，所述总成的特征在于它还包括一缠绕装置，被设计来接收来自上述生产装置的纤维元件，并将上述纤维元件缠绕到一支架上且使各自的绕组节距与上述每一部分相关。

特别是，上述缠绕装置包括：

-一沿予定的馈送方向将上述纤维元件供给上述支架用的馈送部件；以及

-一轴向移动装置，用于沿一予定方向以对上述每一部分为与涉及所述部分的绕组节距相关的轴向速度，移动上述支架和馈送部件中的任一个或另一个。

更可取地是，上述缠绕装置包括一与上述轴向移动装置相连的用于控制上述轴向速度的控制单元。

更可取地是，上述生产装置包括与上述控制单元相连的一些传感器装置，上述每一传感器装置被设计来检测各自工艺过程的变量。

更可取地是，上述总成还包括一用于识别缠绕在上述支架上的上述纤维元件的不同纵向部分的装置，所述识别装置包括：

-一被设计来将上述纤维元件从上述支架上松开的松开装置；以及

-一在松开上述纤维元件的过程中用于检测上述绕组节距变化的检测装置。

特别是，上述检测装置包括：

-一被设计来产生一与上述绕组节距相关的信号的传感器装置；

-一被设计来接收上述信号并从上述信号中获得表示上述绕组节距值的处理单元。

特别是，上述传感器装置为一被设计来待上述纤维元件跨越的光学传感器。

更可取地是，上述纤维元件为光纤，而且上述生产装置为拉丝用的塔台。

进一步的细节，可从以下参照下列附图所作的描述中获得：

-图1涉及一种用于拉制根据本发明形成的光纤的塔台；

-图2表示根据本发明方法从卷筒上松开纤维用的装置；

-图3为清楚起见，以取出的部件表示图2所示装置的变化；

-图4以示意性简化的形式表示其上有根据本发明方法缠绕的光纤的卷筒；

-图5表示根据本发明方法被用于调制该纤维绕组节距的两个周期性函数的曲线图；

-图6表示涉及本发明方法的某些步骤的流程图；

-图7为涉及本发明方法的另一些步骤的流程图。

图1表示被设计来从予先制备的予制棒3进行拉制光纤2的拉丝塔台1。该拉丝塔台1包括基本上沿一垂直方向(“塔台”一词即出自此)对准的许多部件。选择垂直方向是为了执行由于需要利用重力而产生的拉丝过程的主要步骤，以便从予制棒3获得一从中可拉制出光纤2的熔融材料的铸件。

详细地说，该塔台包括一用于支承并供应予制棒3的装置4、一用于控制予制棒3熔融的加热炉5、一从予制棒3拉出光纤2用的拉丝装置6，以及用于缠绕光纤2的装置7。

加热炉5可以是任意类型的被设计来对予制棒的熔融进行控制的。可以用在塔台1中的加热炉的例子被描述在美国专利Nos.4,969,941和5,114,338中。加热炉5可配备一被设计来产生一指示炉内温度的信号的温度传感器(未表示)。炉温是一在拉丝过程中可以变化的工艺参数，为的是改变光纤2的特性，例如为了改变光纤2的应力。

最好在加热炉5的出口处有一第一直径传感器8，例如干涉计量型的光学传感器，其被设计来产生一表示没有任何涂敷的光纤2直径的信号。此第一直径传感器8最好还执行表面缺陷检测器的功能，以检测光纤2玻璃中的缺陷，例如气泡或杂质。此第一个直径传感器8例如可以是法国CERSA，Park Expobat 53，Plan de Campagne，F13825，Cabriès，Cedex公司生产的LIS-G型传感器。这种类型的传感器被特别设计来产生一第一信号和第二信号，前者与被检测的直径值和予定的直径值间之差成正比，后者则表示任意表面缺陷的存在。

一冷却装置9设置在加热炉5和直径传感器8的下面，例如可以是带有被设计来让冷却气流通过的冷却腔的类型。该冷却装置被相对于拉丝方向同轴设置，以使其可被离开加热炉5的光纤2通过。冷却装置9例如可以是美国专利No.5,314,515描述的类型，或者美国专利No.4,514,205中描述的类型。该冷却装置9可配备一被设计来提供冷却腔内温度指示的温度传感器(未表示)。由于光纤的拉制速度通常比较高，故此冷却装置9必须能让光纤2迅速地冷却到适于后续处理步骤的温度，特别是适于下述的表面涂敷。冷却腔内的温度乃是可以适当变化的工艺参数，例如通过改变冷却气体的流动，为的是改变光纤2的特性。

第一和第二个涂敷装置10和11沿垂直的拉丝方向被设置在冷却装置9的下面，且被设计来当光纤2通过时分别在其上面沉积一第一保护涂层和一覆盖其上的第二保护涂层。特别是，每一涂敷装置10和11包括一被设计来将一予定量的树脂施加到光纤上的相应的涂敷单元10a和11a，和一相应的固化树脂用的固化单元10b和11b(例如紫外灯烘箱)，因而提供一稳定的涂层。每一涂敷单元10a和11a所施加的树脂量以及每一固化单元10b和11b中的温度，在拉丝过程中为可变化的参数，以便产生具有不同涂层的光纤。涂敷装置10和11例如可为美国专利No.5,366,527中描述的类型，而且可以包括与其许多差异，取决于拟在光纤2上形成的保护性涂层的个数。

在第一与第二涂敷装置10和11的出口处可配备相应的第二和第三个直径传感器12和13，例如美国专利No.4,280,827中描述的类型，其被设置来在相应的第一和第二保护涂层施加之后，产生出表示光纤2直径的相应信号。这些信号例如可与测得的直径值和予定的直径值间的差成比例。

更可取地是，塔台1还包括一涂敷缺陷检测器18，被设置在第三直径传感器13的下面，且被设计来检测该表面涂层上如气泡、收缩或者鼓疱之类缺陷的存在，并产生一表示任意表面缺陷存在的信号。该检测器18例如可以是BETA LASERMIKE，8001 Technology Blvd.Dayton，Ohio，45424，USA公司制造的3600 Flaw Detector型。

拉丝装置6被设置在涂敷装置10和11的下面，而且优选为具有单滑轮或双滑轮型。在此特定情况下，拉丝装置6包括一马达驱动单滑轮14，被设计来沿该垂直拉丝方向拉制光纤2。此拉丝装置6可配备以角速度传感器，被设计来在其操作过程中产生一表示滑轮14角速度的信号。拉丝过程中滑轮14的转速因而光纤2的拉丝速度，乃是在拉丝过程中可以改变的工艺参数，以为了形成具有不同特性的纤维部分。例如，光纤2的拉丝速度可以独立地或者与加热炉5中温度结合在一起变化，为的是在光纤2内应力方面产生变化和/或在光纤2直径方向产生变化。此拉丝速度优选大于5米/秒，而且大于10米/秒更为可取。

假如在拉丝过程中需要检测光纤2的拉力，则塔台1可配备一拉力监视器(未表示)，优选设置在加热炉5和拉丝装置6之间，且被设计来产生一表示光纤2拉力的信号。该监视器例如可为美国专利5,316,562中描述的类型。

拉丝过程中在光纤2的直径发生不希望有的变化的情况下，直径传感器8和12的信号可被利用来自动改变光纤2的拉丝速度，以便再一次获得予定的直径值。实际上，如果该直径减小到预定的阈值以下，则拉丝速度被减小一与直径减小成比例的量；同时，如果该直径增加到高于另一予定的阈值，则拉丝速度提高一与直径增加成比例的量。使用直径传感器信号和表面缺陷传感器的实例，可由美国专利5,551,967，5,449,393和5,073,179提供。直径传感器和表面缺陷传感器的个数和配置可与这里指出的不同。

塔台1优选包括一用于调节光纤2拉力的装置15，其被设置在拉丝装置6和缠绕装置7之间，且被设计来使光纤2的任何拉力变化平衡。该装置15优选包括第一滑轮15a、第二滑轮15b和第三滑轮15c，并且前两个滑轮15a和15b被空载安装在一固定位置，第三轮滑15c则在其重力和光纤2拉力作用下沿图1指示的垂直方向***。实际上，如果存在光纤2拉力不希望有的增大，则滑轮15c上升；如果存在光纤2拉力不希望有的减小则其下降，以便保持上述固定拉力。此滑轮15a可配备一轴向位置传感器，被设计来产生一表示滑轮15c垂直位置因而表示光纤2拉力的信号。用于调节光纤拉力的类似装置可设置在拉丝装置6的下游，如美国专利No.4,163,370中所述。

缠绕装置7包括一绕线筒16和一用于支承和移动绕线筒16的部件17。绕线筒16具有轴16a并限定一用于支撑光纤2的圆柱表面。部件17被设计来支承绕线筒16，并使其以受控制方式既绕轴16a又沿轴16a运动。

缠绕装置7还包括一用于供应光纤的装置19，其被设计来沿基本上垂直于轴16a的方向将光纤2供应给绕线筒16。在图1所示的特定实施例中，该装置19包括一与绕线筒16相对设置的滑轮19a，且被设计来从拉力调节装置15接收光纤2并将其提供给绕线筒16。另一滑轮20可以存在，为的是将光纤2从拉力调节装置15导向滑轮19a。需要时可以使用其它任何滑轮(或其它类型的导向元件)。该缠绕装置7此外还包括一线速度传感器和一角速度传感器(未表示)，例如编码器，被设计来产生分别代表绕线筒16沿轴16a直线运动的速度及其绕轴16a旋转运动速度的相应信号。

拉丝塔台1还包括一处理和控制单元21，其与沿塔台1提供的传感器和检测器以及塔台1的所有部件电连接，其操作可从外部控制。单元21被设计来在予置的工艺参数值的基础上以及在沿塔台1设置的传感器和检测器产生的信号的基础上，控制拉丝过程的各个步骤。单元21和与之相连接的各部件间的信息交换，通过电子接口进行(为清楚起见，只表示出其中的三个，即22，23和24)，上述的接口能将上述单元21产生的数字信号转换成适于操作各个部件的模拟信号(例如电压)，并且还能将从传感器和检测器接收的模拟信号转换成被设计来由上述单元译码(interpret)的数字信号。此单元21还被设计来将沿塔台设置的传感器和检测器测出的参数值与予定的阈值进行比较，并且在阈值之一被超出的场合下产生一表示第j个报警状态的报警码A_j。

图1中所示的三个电子接口22-24，被设计来让单元21和拉丝装置6之间以及单元21和缠绕装置7之间交换信息。详细说来，第一个接口22让处理和控制单元21，既将控制信号发送给拉丝装置6的马达驱动部件以控制滑轮14的角速度，又接收来自与上述拉丝装置6相关联的角速度传感器的信息。由23表示的第二个控制接口，既让单元21将控制信号发送给部件17以控制绕线筒16的旋转速度，又接收来自与缠绕装置7相关联的角速度传感器的信息。第三个控制接口22，既让单元21将控制信号发送给部件17以控制绕线筒16沿轴16a移动的速度，又接收来自与缠绕装置7相关联的线速度传感器的信息。

在光纤2缠绕的过程中，绕线筒16的平移使光纤2进行螺旋形缠绕。换一种方式，将光纤2螺旋形缠绕到绕线筒16上，可以通过保持绕线筒16轴向固定，并且沿与绕线筒16轴线平行的方向19b移动滑轮19a来完成。此平移运动是由〔单元21和轴向位置传感器(未表示)所检测的滑轮19a的轴向位置控制的〕运动部件19c(仅以虚线示意表示)完成的。在滑轮19a被固定且绕线筒16可移动和滑轮19a可移动且绕线筒16被固定这两种情况下，光纤2馈送给绕线筒16的方向，在具有幅度等于绕线筒16长度的空间间隔内平行于其自身移动。按照受控制的方式将光纤2缠绕到绕线筒16上用的方法，将参照图6所示流程图描述如下。

在光纤已被完全拉制并缠绕之后，为了使用它必须从绕线筒16上松开。在图2中，30表示一种能让光纤2从绕线筒16上松开、识别出光纤2的不同部分并且分别再将这些部分缠绕到各自绕线筒31上的装置。

该装置30包括一用于支承绕线筒16并使其运动的部件25、一用于支承绕线筒31并使其转角运动的部件(未表示)、一处理和控制单元26、一光学传感器33，最好还包括一用于调节光纤拉力的装置34，例如与图1中装置15相同类型的装置。如果需要，该装置30还包括一用于自动更换绕线筒31的装置，例如美国专利No.4,138,069中描述的类型。

第一个部件25被设计来以受控制的方式使绕线筒16既绕其轴旋转又沿其轴移动，例如可由早先为缠绕使用的部件17构成。单元26被设计来通过电子接口27和28(等效于图1中的接口22和23)操作运动部件25，例如可由为缠绕使用的单元21构成。如果该单元26与单元21有所不同，那么它被设想为可以使用拉丝和缠绕过程之前和过程之中存储在单元21中的所有信息。

光学传感器33可以由平行光线型、矩阵型(包括CCD摄象机)或其它任何类型的位置传感器构成，适于沿至少一个方向检测具有与光纤2横向尺寸相同的物体在灵敏区域中的位置。

光学传感器33被安置在绕线筒16的对面某一位置，以使其灵敏区域在松开光纤2的过程中能被元件2跨越。光学传感器33与处理单元21电连接，且被设计来在松开光纤2的过程中，向单元26发送一代表该灵敏区中光纤2跨越的实际点和一预定跨越点(例如该灵敏区域的中心点)之间距离的信号S。

处理单元26被设计来利用该信号S中包含的信息，以便对绕线筒16的移动速度进行调节。事实上在每一瞬间该移动速度的变化量与信号S的绝对值和符号成比例，以使光纤2在预定的跨越点上通过光学传感器33的灵敏区域从而将信号S减至最小。

在每一瞬间，实际跨越点和预定跨越点之间的距离取决于与所考虑部分的绕组节距相关的随空间改变的定律(spatial law)。因此，该信号S从而还有绕线筒16的移动速度，将按照与支配绕组节距的随空间改变的定律相关的随时间改变的定律进行调制。

图3以示意性局部方式表示该松开装置30的可能性变化。图3中以30’表示的松开装置区别于装置30在于，光学传感器33由一回转滑轮37(例如可以是拉力调节装置34的第一滑轮)和一角位置传感器38(例如一编码器)取代。滑轮37被设置在绕线筒16的前面，以便在松开过程中接收光纤2且被设计来围绕垂直于图面的轴39回转。角位置传感器38被设置在滑轮37和绕线筒16之间，且被设计来检测光纤2延伸到滑轮37相对于垂直轴16a的方向(以虚线表示)的夹角α。在松开光纤的过程中，绕线筒16保持轴向固定，以使α角在每一瞬间均与所述部分的绕组节距相关。因此，按照与前述情况类似的方式，传感器38被设计来产生一时间进展(time progression)与绕组节距的空间进展(spatial progression)相关的信号S’_e。

图1所示的拉丝平台1和图2所示的松开装置30(或图3所示的装置30’)允许执行一种自动化了的方法，用于生产和缠绕具有不同纵向部分的光纤，并且随后在松开上述光纤的过程中用于识别出这些部分。

在拉光纤的过程中，具有不同特性的纤维部分，可以根据工艺过程本身不希望有的变化或者拉丝过程中光纤2中缺陷的存在，通过自动或者非自动地改变一或多个工艺参数(例如象加热炉5中的温度)来形成。例如光纤2可以在其整个长度上为均质的和均匀的，除了存在缺陷或需要变化的一或多个短线段之外。典型的例子是在早先提出的美国专利No.4,163,370中描述的，其中形成一具有较大直径的短的光纤段，为的是以模式色散来改进光纤的性能。在实际感兴趣的其它一些实例中，诸如本专利前序部分中描述的，该光纤可以包括互不相同的许多相邻部分。为了描述本发明的方法，光纤2的普遍性例子被认为包括具有不同特性的N个纵向部分P₁，P₂，…，P_N(其中N≥2)。

根据本发明，在缠绕过程中对于每一不同的光纤部分其绕组节距是变化的，为的是与其相邻的部分加以识别。按照这种方式，在随后松开光纤2的过程中，每一不同的部分可根据其绕组节距加以识别。实际上根据本发明，相应的绕组节距p₁，p₂，…，p_N与P₁，P₂，…，P_N这N个部分相关，对上述这些节距加以选择，以使不同的绕组节距与其相邻的部分相关。缠绕节距p₁，p₂，…，p_N根据预定的随空间改变的定律进行选择。更准确地说，通用部分P₁的绕组节距p_i乃是沿绕线筒16轴16a测得的横坐标x的函数，因而可通过函数p_i(x)表示。对于绕组节距的最小值是由被缠绕光纤2的直径确立的。绕组节距的太高值拟予避免，因其会造成绕线筒16上大量的空间丢失。因此有可能将绕组节距值限定在一优选的范围。例如对于直径约为0.25mm的光纤来说，优选的绕组节距范围可在0.3mm(参照工作限差选择的)和3mm之间。

在最简单的情况下，绕组节距p₁，p₂，…，p_N可以具有互不相同的固定值。例如，假定光纤2包括四个不同的部分P₁，P₂，P₃和P₄，则其绕组节距可具有以下值：p₁＝0.3mm；p₂＝1.2mm；p₃＝2.1mm；p₄＝3mm。然而固定绕组节距的测定可能受到不能预料因素的影响，例如由于光纤2在缠绕或松开过程中发生摆动。因此，如果光纤2包括若干个不同的部分，而且在优选间隔内选出的节距值彼此接近，则在松开光纤2的过程中识别不同的部分会成为困难。

为了能够以最高的精度独立地识别许多不同光纤部分的存在，优选其绕组节距按照一周期型函数被加以调制。该绕组节距的调制，可通过按照一与上述空间函数对应的时间函数对缠绕过程中绕线筒16沿其轴16a移动的速度进行调制来获得。按一种方式，如果绕线筒16沿轴向固定而且滑轮19a可沿方向19b运动，则此调制被施加在滑轮19a沿轴19b移动的速度上面。

通用的周期为T的周期性时间函数s(t)具有的基频为f_o＝1/T，并可通过付立叶级数展开式表示： $s\left(t\right)=\underset{k=-\∞}{\overset{+\∞}{\mathrm{\Σ}}}S\left(k{f}_o\right)f_o{e}^{i2\mathrm{\πfot}}$ 其中k假定为整数值，并且： $S\left(k{f}_o\right)={\∫}_{-\∞}^{+\∞}s\left(t\right)e^{-i2\mathrm{\πKfot}}\mathrm{dt}$

优选此用于调制绕组节距的函数包括一低次谐波(即具有多种基波频率的正弦成分)，以使基频f_o容易得出。更为可取地是，此周期函数为一正弦函数，因而其特征在于单一频率。

因此，与选定的特殊周期函数的基频相重合的调制频率f_mod，与绕组的节距相关。

为了识别不同的光纤部分，也可能利用从固定函数、正弦函数或具有若干谐波的周期函数中选出的不同类型的函数对绕组节距进行调制。例如，第一部分可以用固定的节距进行缠绕，第二部分可以用以三角形函数调制的节距缠绕，第三部分可以用以正弦函数调制的节距缠绕，如此等等。另一方面，假如光纤在其整个长度上基本上为均质的和均匀的，除了例如作为布喇格光栅沿该光纤形成情况的预定个数的部分之外，则优先赋予该光纤以固定的绕组节距，并连同具有不同特性的部分一起改变其绕组节距，例如用一周期函数对其调制。图4单纯通过举例表示根据本发明技术形成的绕组，其中该绕组的第一层涉及一固定绕组节距与之相关的第一个光纤部分P₁，而第二层涉及一用一周期性函数调制的节距与之相关的第二光纤部分P₂。

为了获得绕组节距用一预定的周期函数进行调制，单元21必须将一根据所想望的定则进行调制的控制信号提供给部件17(如果它是可动的则提供给该部件的动滑轮19a)。此信号每次当被缠绕的光纤2在绕线筒16上结束一层时必须有一不同的符号。

在最一般的情况下，传递给绕线筒16(或者滑轮19a)的用于缠绕P_i部分的移动速度v_i(t)，将是一固定项和一被调制项之和：

v_i(t)＝v_o[1+F_l(t)]其中F_l(t)为被选择来调制P_i部分的绕组节距的特定函数。如上所述，该函数F_l(t)可以是一固定函数或者更复杂的函数，且优选为如上限定的周期性函数s(t)。

在正弦型的调制函数F_l(t)的最简单的情况下，被传递给绕线筒16的移动速度v_i(t)乃是一固定项和一正弦项相加的结果：

v_i(t)＝v_o(1+Asen2πf_lt)其中f_l为被选择用于缠绕P_i部分的调制频率f_mod的值。

因此，绕组节距p按照类似的随时间改变的定律被进行调制：

p_l(t)＝p_o(1+Bsen2πf_it)其中p_o＝v_oT_o

如果绕线筒16的转速固定，则此随时间改变的定律被转换成等效的随空间改变的定律，其中时间t被沿绕线筒16轴线测得的横坐标x取代。在更为复杂的周期函数的情况下，这些随时间和随空间改变的定律将包括一系列谐波。

图5单纯地通过实例分别表示涉及第一部分P₁和第二部分P₂的绕组节距p₁(t)和p₂(t)的时间进展。此节距p₁(t)和p₂(t)被利用具有相应的周期T₁和T₂以及相应的基频f₁＝1/T₁和f₂＝1/T₂的相应的三角型函数s₁(t)和s₂(t)进行调制。可能的频率值例如f₁＝20Hz和f₂＝8Hz。在所表示的实例中，绕组节距在同样的最小值P_min＝0.3mm和同样的最大值p_max＝3mm之间波动。

如果需要的话，与一部分关联的绕组节距值的波动幅度可以不同于其它部分的绕组节距值的波动幅度。

利用周期性函数对绕组节距进行调制的技术，与绕组节距选定为常数值的情况相比有很大的优点。事实上，假如绕组节距值的波动足够宽，以将缠绕和松开过程中通常发生的机械振动的作用减少到可忽略的水平，则根据上述技术测量绕组节距只有非常小的误差。

根据本发明的方法，将参照图6和7中的流程图详细描述如下。该方法将参照控制光纤2的过程进行描述，且此光纤2包括N个依次相连的纵向部分P₁，P₂，…P_N，其中每一部分至少具有一个可检测出来的与其相邻部分不同的特征。

在该方法的初始步骤(方框100)，工艺参数被输入单元21。具体说来，对于每一个待形成的纵向部分P_i，输入一组工艺参数值G₁，上述值是被挑选出来的，以获得光纤2所希望的特性。对于待形成的每一部分P₁来说，拟与此部分的绕组节距相关的各自的随空间改变的定律，也被输入。下面，只有此随空间改变的定律与以基本调制频率f_mod为特征的周期函数相对应的优选情况将被考虑。因此，绕组节距不同于与其相邻部分相关的各自的调制频率f_mod值f_i，与每一不同部分P_i相关。

在对于不同部分的设想长度和设想的缠绕速度的基础上，对于处理和缠绕P₁，P₂，…P_N各个部分的时间间隔T₁，T₂，…T_N也被确定。通用的时间间隔T_i被定义为该部分P₁的处理结束的时刻t_j。单元21配备一内部时钟，用于测量自拉丝过程开始时刻的时间。换一种方式，代替预先确定时间间隔T₁，T₂，…T_N，有可能限定用来形成P₁，P₂，…，P_N部分的预制棒3的纵向部分。在这种情况下，P_l部分处理结束的通用时刻t_i在拉丝过程中被进行检测，并且同光纤的P_i部分从中拉出的预制棒部分的结束时刻相同。

该参数设定步骤并且设想对于每一种可能的过程将一可(在来自于沿塔台1设置的传感器和检测器的信号的基础上)检测的报警状态和一(不同于用来识别P₁，P₂，…，P_N部分的)用来调制绕线筒16移动速度的调制频率f_mod的相应值f_Aj输入单元21。实际上，调制频率f_mod的相应值f_Aj被赋予每个报警码Aj。在频率f_Aj上调制的持续时间与报警状态的持续时间相同，或者，假如报警状态持续时间特别短(如在检测表面缺陷情况下那样)，它可以等于一预定的持续时间T_Aj。

一旦完成对该参数的输入，单元21便将相应的控制信号传送给与之相连的塔台1的各个部件以便启动拉丝过程。具体说来，单元21驱动各个部件，并在G₁组工艺参数的基础上建立为拉制第一部分P₁所设想的操作条件(方框110)。与此同时，单元21起动它的时钟，并且赋予代表正在被处理的光纤部分的变量i以值1。

一预定的旋转角速度ω_a，1和一移动速度v₁被赋予绕线筒16，且此移动速度v₁等于：

v₁(t)＝v_o(1+Asen2πf₁t)

假设滑轮16的旋转周期T_o不变，则第一部分P₁被缠绕的绕组节距等于：

p₁(t)＝p_o(1+Bsen2πf₁t)

在拉制光纤2的过程中，单元21不断地接收来自传感器和检测器的信号并且检查是否存在过程报警(方框120)。

如果没有过程报警存在(方框120选择N)，则单元21检查是否t＜t_i(其中在第一部分P₁的情况下i等于1)，即检查是否P_i部分的处理和缠绕必须继续(方框130)。如果t＜t_i(方框130选择Y)，即如果所述部分的处理尚没有完成，则这部分的处理和缠绕继续进行而不改变。另一方面，如果所述部分的处理和缠绕已经完成(方框130的N选择)，则单元21检查是否t＜t_N，即如果光纤2的拉丝过程必须继续，或者如果已到达终点(方框140)。如果处理结束的时刻t_N尚没有达到(方框140选择Y)，则单元21使变量i的值增加1个单位，赋予调制频率f_mod以f_i+1的值，并且选择与后续部分P_l+1相关的工艺参数G_i+1(方框150)。此工艺条件随后加以改变，以便获得为处理P_l+1部分所设想的条件。与此同时，单元21经过接口23将一用频率f_i+1调制绕线筒16移动速度的调制信号发送到部件17。如果绕线筒16轴向固定而且滑轮19a沿轴向移动，则此调制频率被用来调制滑轮19a的移动速度。在两种情况的每一种情况下，频率f_i+1均与新的光纤部分P_i+1的绕组节距相关。

在拉丝过程中，如果单元21从传感器和检测器接收一确定为第j种报警状态的信号(方框120选择Y)，则其产生相应的报警码Aj并赋予该调制频率f_mod一与此报警码相关的值f_Aj(方框170)。一用频率f_Aj调制的控制信号然后发送给运动部件17，而且绕组节距按此频率被进行调制。此状态被保持直到报警信号停止，或者换一种方式，被保持到报警信号被接收之后预先存在的与P_l部分相关的条件被重建时的一个周期T_aj之后(方框120选择N)。

当被检测到用以表示过程结束的时刻t_N已经达到时(方框140选择N)，换句话说当光纤的最后部分P_N已被处理并缠绕时(方框160)，此缠绕过程终止。

在缠绕过程结束时，光纤2被完全缠绕到绕线筒16上面。光纤的各个部分P₁，P₂，…，P_N形成给定数目的缠绕层，其中的每一层以其自身用相应频率调制的绕组节距被缠绕。

从绕线筒16上松开光纤2的过程，借助于图2或图3中的装置进行，并且参照图7的流程图描述如下。

松开光纤的过程通过赋予绕线筒16和31以相应的预定旋转速度启动(方框200)，该速度被进行选择以使光纤2从绕线筒16上松开的速度等于光纤2缠绕到绕线筒31上的速度。松开过程中绕组筒16的旋转速度ω_s可以与缠绕过程中的转速ω_a不同，通常ω_s＝Kω_a，其中K为常数。速度ω_s是在一短的初始瞬变过程后达到的。

在从绕线筒16上松开的过程中，光纤2将通过光学传感器33的灵敏区域，随后由其产生出信号S(方框210)。同样的过程发生在另一种传感器38的情况下，随后涉及信号S的每个考虑被理解为也可应用于信号S’。如以上解释的那样，信号S按照(类似于所述光纤部分的绕组节距以随空间改变的定律被调制的)随时间改变的定律被进行调制。具体说来，信号S被利用来进行调制的频率f_s，借助于等式f_s＝Kf_mod与用于调制所述光纤部分绕组节距的频率f_mod成线性关系。

第一个被松开的部分与最后一个被缠绕的部分相吻合(coincide)，即与P_N部分或与报警状态下被缠绕的部分相吻合。

单元21接收信号S、提取频率值f_mod，并且通过被提取频率值和拉丝过程前予置的一组频率值之间(f_i和f_Aj)进行比较对松开的部分进行识别。被检测的调制频率f_mod值赋予变量f且被储存(方框230)。

在图2中装置30的情况下，一接收到信号S，单元26便在上述信号S的绝对值和符号的基础上调节绕线筒16的移动速度。具体说来，其移动速度被进行调节，以便将灵敏区中的实际跨越点移动到尽可能接近予定的跨越点，因而将S的值减至最小。按照这种方式，绕线筒16的移动速度用频率f_s进行调制。在松开过程开始和执行包括产生信号S并调节绕线筒16移动速度的上述步骤之间经过一短的时间周期，以致用频率f_s调制绕线筒16的速度实际上发生在从松开过程开始一筒短的初始瞬态之后。在图3中松开装置30’的情况下，包括调节绕线筒16移动速度的步骤并不存在。

这些步骤(方框200-220)中的第一个程序，目的在于识别第一个松开的部分，并且赋予下述用于确定各连续部分的一步骤循环之后的变量f一第一个值。

在松开光纤2的过程中，单元26例如利用用于检测绕线筒16上是否存在光纤的装置(未表示)的信号，不断地检查光纤2的松开过程是否已经完成(方框230)。如果松开过程尚未完成，即如果绕线筒16仍然包含待松开的光纤(方框230选择N)，则此过程将继续，而且处理单元再对误差信号S进行处理，以便提取频率f_mod(方框240)。然后将此频率f_mod的值通过单元26的比较子单元(未表示)同与变量f相关的值比较(方框250)。如果频率f_mod的值与f的值一致(方框250选择Y)，这意味着新的光纤部分尚不存在，因此恰如上述的步骤循环(方框230-250)可以重复而不改变。

另一方面，如果f_mod的值与f的值不同(方框250选择N)，这意味着具有不同特性的光纤部分的松开已经开始。在这种情况下，松开光纤的过程中断(方框260)，并且单元26转到(通过比较f_mod的值与所储存的频率值)识别新光纤部分的特性或此频率与之关联的报警状态(方框270)。然后由该单元26通过其(未表示的)信号传输子单元(例如显示子单元)将关于上述部分已被完全松开的指示和涉及新光纤部分的信息(具体如涉及此光纤部分特性的信息；或者如果此光纤部分已在报警状态下被缠绕，则关于其在缠绕过程中出现报警状态的信息；或涉及缠绕过程中所述光纤部分上任何类型缺陷被检测的信息)提供给操作者(方框280)。这时操作者能够介入，以便切断光纤2并用空白的绕线筒取代含有刚好被松开部分的绕线筒31(方框290)。然后松开过程重新开始(方框300)，而且上述步骤(方框230-250，如果需要的话还有260-300)重复，直到检测到光纤已被完全松开(方框230选择Y)为止，在这种情况下此松开过程结束(方框310)。

Claims (25)

1.一种生产纤维元件(2)用的方法，所述方法包括从一予制棒(3)拉制出上述纤维元件并形成该纤维元件具有不同特性的两个纵向部分(P_i)的步骤，其特征在于它包括将上述两纵向部分缠绕到一支架(16)上面，并使各自的绕组节距(p_i)与上述两纵向部分每一相关的步骤。

2.一种生产纤维元件用的总成，包括一被设计来生产具有互不相同特性的至少两个纵向部分(P_i)的纤维元件(2)的生产装置(2-5，8-15)，所述总成的特征在于它还包括一缠绕装置(7，21，22，23)，被设计来接收来自上述生产装置的纤维元件，并将上述纤维元件缠绕到一支架(16)上且使各自的绕组节距(p_i)与上述每一部分相关。

3.根据权利要求2的总成，其特征在于所述缠绕装置(7)包括：

-一沿预定的馈送方向将上述纤维元件(2)供给上述支架(16)用的馈送部件(19a)；以及

-一轴向移动装置(17，19c)，用于沿一预定方向(16a，19b)以对上述每一部分为与涉及所述部分的绕组节距相关的轴向速度，移动上述支架(16)和馈送部件(19a)中的任一个或另一个。

4.根据权利要求2或3的总成，其特征在于它包括一用于识别缠绕在上述支架上的上述纤维元件(2)的不同纵向部分的装置，所述识别装置包括：

-一被设计来将上述纤维元件(2)从上述支架(16)上松开的松开装置(25，31，34)；以及

-一在松开上述纤维元件(2)的过程中用于检测上述绕组节距变化的检测装置(26；33；26，38)。

5.根据权利要求4的装置，其特征在于上述检测装置包括；

-一被设计来在上述纤维元件跨越的敏感区域该点的基础上产生一与上述绕组节距相关联信号(S，S’)的传感器装置(33，38)；

-一被设计来接收上述信号并从上述信号中获得表示上述绕组节距值的处理单元(26)。

6.根据权利要求2至5中任一权利要求的装置，其特征在于上述纤维元件(2)为光纤，而且上述生产装置(1)为拉丝用的塔台

7.一种将纤维元件(2)缠绕到一支架(16)上用的方法，所述纤维元件至少包括具有不同特性的两个纵向部分(P_i)，上述方法包括将上述纤维元件供给上述支架的步骤，其特征在于它包括使其各自的绕组参数(p_i)值与上述每一部分相关的步骤，且其各自的绕组参数值不同于与其相邻部分相关的参数值。

8.根据权利要求7的方法，其特征在于：上述使各自的绕组参数(p_i)值与上述每一部分相关的步骤，包括使各自的绕组节距(p_i)与上述每一部分相关的步骤。

9.根据权利要求8的方法，其特征在于：上述使各自的绕组节距与上述每一部分相关的步骤，包括使各自对上述绕组节距的调制函数[s_l(t)]与上述每一部分相关的步骤。

10.根据权利要求9的方法，其特征在于：上述使各自对上述绕组节距的调制函数与上述每一部分相关的步骤，包括使各自对上述绕组节距的调制频率(f_i，f_Aj)与上述每一部分相关的步骤，上述调制频率限定了各自周期性调制函数的基频。

11.根据权利要求7至10中任一权利要求的方法，其特征在于：上述使各自的绕组节距(p_i)与上述每一部分相关的步骤，包括在执行上述将纤维元件供给支架步骤的同时，沿预定的方向(16a)以与上述绕组节距相关的速度移动上述支架的步骤。

12.根据权利要求7至10中任一权利要求的方法，其特征在于：上述将纤维元件供给支架的步骤，包括通过一馈送部件(19a)将上述纤维元件导向上述支架的步骤；而且上述使各自的绕组节距(p_i)与上述每一部分相关的步骤，包括在执行上述导向步骤的同时，沿预定的方向(19b)以与上述绕组节距相关的速度移动上述馈送部件的步骤。

13.根据权利要求7至12中任一权利要求的方法，其特征在于：上述纤维元件(2)为光纤；而且上述将纤维元件供给上述支架的步骤，是与生产上述光纤步骤同时进行的；上述生产步骤则包括由一予制棒拉出上述光纤的步骤。

14.根据权利要求13的方法，其特征在于：上述生产步骤包括在上述拉光纤步骤中执行的测量过程变量和发信号的步骤，如果上述变量之一超过一预定阈值，则相应的报警状态表示具有缺陷的一纤维部分的存在；而且上述使各自的绕组参数(p_i)值与上述每一部分相关的步骤，包括使各自的上述绕组参数(p_i)值与上述具有缺陷的纤维部分相关的步骤。

15.一种用于识别按照权利要求7至14中任一权利要求所述方法缠绕到一支架上的纤维元件的不同纵向部分的方法，所述每一纵向部分具有与其相关的各自的绕组节距，其特征在于它包括以下步骤：

-从上述支架上松开上述纤维元件；

-在上述松开步骤持续的过程中，检测上述绕组节距的变化。

16.根据权利要求15的方法，其特征在于，上述检测绕组节距变化的步骤包括以下步骤：

-在上述松开步骤持续的过程中，重复测量与上述绕组节距相关的参数，以便获得上述参数的连续值；以及

-检测上述参数值的变化。

17.根据权利要求16的方法，其特征在于它包括以下步骤：

-将所获得的上述每一参数值与一组被储存的值相比较，而且每一被储存的值与上述纵向部分之一相关；以及

-在上述比较的基础上，识别出与所获得的值相关的纵向部分。

18.根据权利要求16或17的方法，其特征在于：上述测量所述参数的步骤，包括检测一预定区域中该纤维元件跨越的实际点和上述区域一预定跨越点之间距离的步骤。

19.根据权利要求16或17的方法，其特征在于：上述测量所述参数的步骤，包括检测从该支架松开纤维元件的方向和一预定方向之间角度的步骤。

20.一种将纤维元件(2)缠绕到一支架(16)上用的装置，所述纤维元件至少包括具有不同特性的两个纵向部分(P_i)，上述装置包括：

-一将上述纤维元件供给上述支架用的馈送部件(19a)；以及

-一移动装置(17，19c)，用于沿一预定轴线以一预定的移动速度移动上述支架和上述馈送部件中任一或另一个，以便获得一预定的绕组节距；

其特征在于它包括用于控制上述移动装置(17，19c)的单元(21)，被设计来控制上述移动速度，以使各自的(不同于与其相邻部分相关的绕组节距的)绕组节距(p_i)与其每一纵向部分相关。

21.根据权利要求20的装置，其特征在于，至少上述绕组节距之一用一周期函数进行调制。

22.根据权利要求20或21的装置，其特征在于上述纤维元件(2)为光纤。

23.一种用于识别缠绕到一支架(16)上的纤维元件(2)的不同纵向部分的装置，所述每一纵向部分具有与其相关的各自的绕组节距(p_i)，其特征在于它包括：

-一从上述支架(16)上松开上述纤维元件(2)用的装置(25，31，34)；

-一被设计来重复测量与上述绕组节距相关的参数，并产生一表示上述参数的信号(S；S’)的传感器装置(33；38)；以及

-一被设计来接收上述信号，并在上述信号的基础上检测上述参数变化的处理单元(26)。

24.根据权利要求23的装置，其特征在于所述传感器装置(33)为一光学装置，其具有一敏感区域和在所述敏感区域上的参考点，且被设计来检测所述敏感区域中上述纤维元件跨越的点和上述参考点之间的距离。

25.根据权利要求23的装置，其特征在于，所述传感器装置(38)是一种被设计来检测从该支架中松开纤维元件的方向和一预定方向之间角度的装置。

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