DK3014238T3 - Fremgangsmåde til påvisning af defekter i en stavformet gennemsigtig genstand - Google Patents

Claims (15)

1. Fremgangsmåde til inspektion af defekter inden i en glaskernestav til fremstilling af en optisk fiber, hvilken fremgangsmåde omfatter: - at generere en første scanningsstråle (23) af parallelle lysstråler, der glider hen over et inspektionsplan i en første scanneretning; - at rette den første scanningsstråle mod en gennemsigtig glaskernestav til fremstilling af en optisk fiber (22), hvor kernestaven har en langsgående akse (11) og er anbragt på en sådan måde, at inspektionsplanet er tværgående i forhold til den langsgående akse af kernestaven og omfatter et tværsnit af staven; - at påvise den første scanningslysstråle på en modsat side af glaskernestaven, der er anbragt i en mellemposition til at afskære de parallelle stråler af scanningsstrålen, hvorved der genereres et første elektrisk udgangssignal, og - at behandle det første elektriske udgangssignal til fremstilling af en første lysintensitetsprofil i den første scanneretning, hvor lysintensitetsprofilen omfatter et skyggeområde, der begrænses af første og anden skyggekanter (53,54;74,74'), hvor bredden mellem de første og anden skyggekanter angiver den udvendige diameter af kernestaven på tværs af inspektionsplanet, kendetegnet ved, at fremgangsmåden endvidere omfatter: - at analysere den første lysintensitetsprofil til bestemmelse af tilstedeværelse eller fravær af et højdepunkt af positiv intensitet i skyggeområdet, hvor højdepunktet stammer fra afbøjede stråler, der sendes gennem kernestaven og påvises, og, hvis et intensitetshøjdepunkt (51 ;71) bestemmes til at være til stede, at bestemme tilstedeværelse eller fravær af et område med sænket intensitet i intensitetshøjdepunktet, og - hvis, som et resultat af analysen, et intensitetshøjdepunkt i skyggeområdet bestemmes til at være fraværende, eller hvis et intensitetshøjdepunkt bestemmes til at være til stede, et område med sænket intensitet (72) bestemmes til at være til stede i intensitetshøjdepunktet (71), at identificere tilstedeværelse af mindst en strukturdefekt i stavens tværsnit.

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, hvor identificering af tilstedeværelse af mindst en strukturdefekt omfatter aktivering af en alarm.

3. Fremgangsmåde ifølge krav 2, hvor aktivering af en alarm omfatter: - at registrere en langsgående position af stavens tværsnit langs den langsgående akse, hvor fravær af intensitetshøjdepunktet eller tilstedeværelse af et område med sænket intensitet med sikkerhed bestemmes som defekt tværsnit.

4. Fremgangsmåde ifølge et af de foregående krav, hvor det sænkede område er begrænset i den første scanneretning af en første og anden forsænkningskant (73,73'), der definerer en bredde (82) af det sænkede område i intensitetshøjdepunktet, hvilken fremgangsmåde endvidere omfatter: - at bestemme bredden (82) af det sænkede område (72), - at hente en korrelationsfunktion mellem breddeværdier og diametre af strukturdefekter som en kalibreringskurve, og - at beregne diameteren af den mindst ene påviste strukturdefekt under anvendelse af korrelationsfunktionen.

5. Fremgangsmåde ifølge et af de foregående krav, hvor den første intensitetsprofil har en maksimal scanneværdi (52; 80), der stammer fra scanningsstrålen, der sendes uafbrudt uden anbringelse i en mellemposition af kernestaven, og hvor: - analyse af den første lysintensitetsprofil omfatter: - at indstille en intensitetstærskelværdi (70), der er mindre end den maksimale scanneintensitetsværdi, og - at bestemme, om intensiteten overskrider intensitetstærskelværdien på tværs af skyggeområdet mellem de første og anden skyggekanter (53,54;74,74') for at kontrollere tilstedeværelse eller fravær af et intensitetshøjdepunkt i skyggeområdet; - hvis den første intensitetsprofils intensitet bestemmes til at være mindre end tærskelværdien på tværs af skyggeområdet, bestemmes et intensitetshøjdepunkt til at være fraværende; - hvis en flerhed af intensitetsværdier overskrider tærskelværdien på tværs af skyggeområdet, bestemmes et intensitetshøjdepunkt til at være til stede, og analysen omfatter endvidere at bestemme, om intensitetshøjdepunktet har et område af intensitetsværdier, der er mindre end intensitetstærskelværdien for at kontrollere om et område med sænker intensitet er til stede eller fraværende, og - hvis et område af intensitetsværdier, der er mindre end tærskelværdien, bestemmes til at være til stede i intensitetshøjdepunktet, bestemmes et område med sænket intensitet til at være til stede.

6. Fremgangsmåde ifølge krav 5, hvor intensitetstærskelværdien er fra 20 % til 80 % af den maksimale scanneintensitetsværdi.

7. Fremgangsmåde ifølge et af kravene 1 til 4, hvor intensitetsprofilen har en maksimal scanneværdi (52; 80), der stammer fra scanningsstrålen, der sendes uafbrudt uden anbringelse i en mellemposition af kernestaven, og analyse af lysintensitetsprofilen omfatter: - at indstille en intensitetstærskelværdi (47; 70), der er mindre end den maksimale scanneintensitetsværdi, - at bestemme antallet af gange lysintensitetsprofilen krydser intensitetstærskelværdien i den første scanneretning, og - at bestemme ud fra antallet af krydsninger tilstedeværelse eller fravær af et højdepunkt af positiv intensitet i skyggeområdet og, hvis et intensitetshøjdepunkt bestemmes til at være til stede, tilstedeværelse eller fravær af et sænket område i intensitetshøjdepunktet.

8. Fremgangsmåde ifølge krav 7, hvor den første lysintensitetsprofil ligger i området fra en indledende scannekant (56;76) til en afsluttende scannekant (56'; 76') i den første scanneretning, og hvor bestemmelse, ud fra antallet af krydsninger, af tilstedeværelse eller fravær af et intensitetshøjdepunkt eller et sænket område i højdepunktet omfatter: - hvis antallet af krydsninger er to i den første scanneretning, bestemmes intensitetshøjdepunktet i skyggeområdet til at være fraværende, - hvis antallet af krydsninger er fire i den første scanneretning, bestemmes intensitetshøjdepunktet til at være til stede, og et sænket område i intensitetshøjdepunktet bestemmes til at være fraværende, og - hvis antallet af krydsninger er seks i den første scanneretning, bestemmes et intensitetshøjdepunkt og et sænket område i intensitetshøjdepunktet til at være til stede.

9. Fremgangsmåde ifølge et af de foregående krav, endvidere omfattende: - at generere en anden parallel scanningsstråle af parallelle lysstråler, der glider hen over et plan i en anden scanneretning; - at rette den anden scanningsstråle mod glaskernestaven på en sådan måde, at planet, som den anden scanningsstråle glider hen over, svarer til inspektionsplanet, hvor den anden scanneretning er ortogonal i forhold til den første scanneretning og første og anden parallelle scanningsstråler krydser hinanden i et område af inspektionsplanet, der omfatter et tværsnit af staven i inspektionsplanet; - at påvise den anden scanningslysstråle på en modsat side af glaskernestaven, der er anbragt i en mellemposition til at afskære de parallelle stråler af den anden scanningsstråle, hvorved der genereres et andet elektrisk udgangssignal, - at behandle det andet elektriske udgangssignal til fremstilling af en anden lysintensitetsprofil i den anden scanneretning, hvor den anden lysintensitetsprofil omfatter et skyggeområde, der begrænses af første og anden skyggekanter, hvor bredden mellem de første og anden skyggekanter angiver den udvendige diameter af kernestaven på tværs af inspektionsplanet, - at analysere den anden lysintensitetsprofil i skyggeområdet til bestemmelse af tilstedeværelse eller fravær af et højdepunkt af positiv intensitet, og, hvis et intensitetshøjdepunkt bestemmes til at være til stede, at bestemme tilstedeværelse eller fravær af et område med sænket intensitet i intensitetshøjdepunktet, - efter analyse af de første og anden lysintensitetsprofiler, at sammenligne den første intensitetsprofil med den anden intensitetsprofil til bestemmelse af, om (a) et intensitetshøjdepunkt er fraværende i første og anden intensitetsprofiler, eller (b) et intensitetshøjdepunkt i skyggeområdet er til stede i første og anden intensitetsprofiler, og et område med sænket intensitet er til stede i første og anden intensitetsprofiler, eller (c) et positivt intensitetshøjdepunkt bestemmes til at være fraværende i en af første og anden scanneprofiler, og et intensitetshøjdepunkt med et sænket område bestemmes til at være til stede i den anden af første og anden scanneprofiler, og - at identificere tilstedeværelsen af mindst en centralt placeret strukturdefekt i stavens tværsnit, hvis en af betingelserne (a) til (c) er opfyldt som et resultat af sammenligningen.

10. Fremgangsmåde ifølge krav 9, hvor: - den første intensitetsprofil har en første maksimal scanneværdi, og den anden intensitetsprofil har en anden maksimal scanneværdi, hvor den første og anden maksimale scanneværdi stammer fra den respektive scanningsstråle, der sendes uafbrudt uden anbringelse i en mellemposition af kernestaven i de respektive scanneretninger; - analyse af den første lysintensitetsprofil omfatter at indstille en første intensitetstærskelværdi, der er mindre end den første maksimale scanneværdi, og bestemme et første antal gange den første lysintensitetsprofil krydser intensitetstærskelværdien i den første scanneretning; - analyse af den anden lysintensitetsprofil omfatter at indstille en anden intensitetstærskelværdi, der er mindre end den anden maksimale scanneværdi, og bestemme et andet antal gange den anden lysintensitetsprofil krydser intensitetstærskelværdien i den anden scanneretning; - sammenligningen omfatter at sammenligne det første antal krydsninger med det andet antal krydsninger til bestemmelse af, om det første og andet antal er lig med hinanden, og, hvis det første og andet antal krydsninger er lig med hinanden, at bestemme om værdien af det første og andet antal er to eller seks, og, hvis det første antal ikke er lig med det andet antal, at bestemme om det første antal krydsninger er lig med to, og det andet antal er lig med seks, og - hvis, som et resultat af bestemmelsen, det første og andet antal er lig med hinanden og har en værdi på to eller seks, eller kombinationen af det første og andet antal er to og seks, at identificere tilstedeværelse af mindst en centralt placeret strukturdefekt i kernestavens tværsnit.

11. Fremgangsmåde ifølge et af de foregående krav, hvor fremgangsmåden udføres i kombination med en proces til forlængelse af en glaskernepræform omfattende: - at tilvejebringe en glaskernepræform (17); - at opvarme glaskernepræformen i en ovn (16) for at blødgøre en nedre del deraf, og - at udøve en trækkraft (18) på glaskernepræformen, der omfatter at trække den blødgjorte nedre ende af kernepræformen ud af ovnen langs en fremføringsretning til dannelse afen glaskernestav, hvor at rette den første parallelle scanningsstråle er at rette den første scanningsstråle mod glaskernestaven, hvor inspektionsplanet er positioneret ned-strøms for ovnen langs fremføringsretningen, og glaskernestaven bevæger sig i fremføringsretningen, vertikalt i forhold til inspektionsplanet.

12. Fremgangsmåde ifølge krav 11, hvor udøvelsen af en trækkraft udføres, mens glaskernestaven roteres omkring sin langsgående akse.

13. Fremgangsmåde ifølge krav 12, hvor påvisningen af den første scanningsstråle udføres i en første vinkelposition af den roterende glaskernestav, og fremgangsmåden endvidere omfatter at gentage påvisning af den første scanningsstråle i en anden vinkelposition af den roterende glaskernestav under en enkelt rotation til generering af et yderligere elektrisk udgangssignal, at behandle det yderligere elektriske udgangssignal til en yderligere lysintensitetsprofil i den første scanneretning, analysere den yderligere lysintensitetsprofil og identificere tilstedeværelse af mindst en strukturdefekt i kernestavens tværsnit i den anden vinkelposition, hvis, som et resultat af analysen af den yderligere intensitetsprofil, et intensitetshøjdepunkt i skyggeområdet bestemmes til at være fraværende, eller, hvis et intensitetshøjdepunkt bestemmes til at være til stede, bestemmes et område med sænket intensitet til at være til stede i intensitetshøjdepunktet.

14. Proces til forlængelse af en glaspræform til fremstilling af en optisk fiber, hvilken proces omfatter: - at tilvejebringe en glaskernepræform (17); - at opvarme en glaskernepræform i en ovn (16) for at blødgøre en nedre del deraf, og - at udøve en trækkraft (18) på præformen, der omfatter at trække den blød-gjorte nedre ende af kernepræformen ud af ovnen langs en fremføringsretning til dannelse af en aflang glaskernestav, og - at inspicere glaskernestaven for defekter i et inspektionsplan nedstrøms for ovnen, hvor inspektionen udføres ifølge fremgangsmåden ifølge et af kravene 1 til 10.

15. Fremgangsmåde ifølge et af kravene 1 til 8, hvor påvisning af den første scanningslysstråle sker ved hjælp af et modtagesystem (27), der er anbragt på den modsatte side af kernestaven fra en optisk kilde (12) i en position til modtagelse af strålerne, som sendes gennem kernestaven, hvor modtagesystemet (27) omfatter et optisk fokuseringssystem (21), der er funktionsmæssigt anbragt således, at det kan modtage den sendte scannede stråle, samt en fotodetektor (22).