[實用新型]陶瓷插芯內徑/同心度測量裝置

無效

• 申請號: 200620043517.X
• 申請日: 2006-06-30
• 公開（公告）號: CN200972393Y
• 公開（公告）日: 2007-11-07
• 發明（設計）人: 李光南;駱麗蘋;葛笑雨;朱偉俊
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海技術物理研究所;上海大平洋藍登光器件有限公司
• 主分類號: G01D5/26
• 分類號: G01D5/26;G01D5/32;G01B11/12;G01B11/26
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司
• 代理人: 郭英

技術領域

本實用新型涉及一種用于光纖活動連接器中的陶瓷插芯內徑/同心度的測量裝置。

背景技術

在光通信領域中光纖活動連接器有著非常廣泛的應用，而陶瓷插芯是光纖活動連接器中的關鍵部件。該部件的內徑和同心度的準確測量對提高光纖活動連接器的質量至關重要，如今仍是行業中的世界性課題。根據IEC61300-3-25的技術規范，陶瓷插芯同心度的測量必須以其外徑為基準轉動180°，測量其內外徑圓心之間的距離偏差得到內徑的同心度。由于內徑較小(φ125μm)，只有外徑的5％，而且測量的精度必須達到0.1μm，這就對測量裝置的各部件提出了較高的精度要求，其中轉動180°的精確測量也是非常重要的問題，因為同心度的測量是由陶瓷插芯在轉動180°后的偏心值之差決定的。目前的測量裝置如日本航空計量株式會社生產的“3060陶瓷插芯內徑/同心度測量儀，見圖1，從圖中可知陶瓷插芯的轉動是由光柵輪通過皮帶輪帶動轉動的，光柵輪上交叉排列透光區域和擋光區域，可見光傳感器發出的光經光柵輪上的擋光區域表面反射后由可見光接收傳感器接收。由于它是通過光柵輪上的擋光區域表面的反射信號來讀取陶瓷插芯轉動角度的，所以對光柵輪的反射面要求極高，必須嚴格垂直于可見光接收傳感器的軸線，不然反射回來的信號容易出現偏差，從而使測量不穩定，重復性差，標準偏差(3σ)會大于0.2μm。

技術方案

針對上述已有測量裝置存在的問題，本實用新型目的是提出一種測量穩定、重復性較好的陶瓷插芯內徑/同心度測量裝置。

本實用新型的測量裝置包括：一對發射、接收傳感器，光柵輪、皮帶輪、CCD探測器、激光器、樣品架和計算機。

皮帶輪的一端套在光柵輪的轉軸上，另一端套在陶瓷插芯外徑上，光柵輪轉動帶動陶瓷插芯轉動。

陶瓷插芯固定在樣品架上，CCD探測器和激光器分別放置在陶瓷插芯兩端，并與陶瓷插芯內徑同軸。激光器發出的光束經陶瓷插芯內徑由CCD探測器接收，CCD探測器接收的信號由計算機處理并由顯示器顯示陶瓷插芯內徑/同心度。

一對發射、接收傳感器分別位于光柵輪的兩側，光柵輪上交替均布透光區域和擋光區域。隨著光柵輪的轉動，發射傳感器發出的光束穿過光柵輪的透光區域，由接收傳感器接收，傳感器接收信號輸入計算機，即陶瓷插芯在光柵輪的帶動下轉動一個角度值，直到陶瓷插芯完成180°的轉動，此時CCD探測器接收的便是陶瓷插芯內徑/同心度值。

本實用新型的最大優點是：一對發射、接收傳感器位于光柵輪的兩側，接收反射信號改為接收透射信號，對光柵輪平面平整度要求大大降低，即使光柵輪由于長時間使用表面產生一些微小傾斜，由于是根據光柵輪透光區域獲得信號，因此整個光路沒有發生偏離，從而保證了測量的穩定、可靠及重復性，免去了對光柵輪多次嚴格的檢測和調整，提高了測量效率和精度。

附圖說明

圖1為目前測量裝置的結構示意圖。

圖2為本實用新型的結構示意圖。

圖3為光柵輪的正面示意圖。

具體實施方式

下面結合圖2對本實用新型的具體實施方式作進一步的詳細說明。本實施例是在日本航空計量株式會社生產的“3060陶瓷插芯內徑/同心度測量儀”上作改進的。即將原測量儀的一對發射、接收傳感器位于光柵輪的同一側，接收傳感器接收光柵輪表面的反射信號改為發射、接收傳感器分別位于光柵輪的二側、接收傳感器接收穿過光柵輪孔的透射信號。

測量裝置包括：一對發射、接收傳感器1、2，光柵輪3、皮帶輪4、CCD探測器5、激光器6、樣品架7和計算機8。測量時，被測陶瓷插芯固定在樣品架7上，皮帶輪的一端套在光柵輪的轉軸9上，另一端套在被測樣品陶瓷插芯10外徑上，光柵輪的轉動帶動陶瓷插芯轉動。CCD探測器5和激光器6分別放置在陶瓷插芯兩端，并與陶瓷插芯內徑同軸。激光器發出的光束經陶瓷插芯內徑由CCD探測器接收，CCD探測器接收的信號由計算機處理并由顯示器顯示陶瓷插芯內徑/同心度。一對發射、接收傳感器1、2位于光柵輪的兩側，當光柵輪轉動到某一角度時，發射傳感器發出的光束穿過光柵輪的透光區域，由接收傳感器接收，獲得一個信號，根據本裝置的傳動比的設計，隨著光柵輪的轉動，帶動陶瓷插芯轉動，當光柵輪轉到獲取第7個信號時，即完成陶瓷插芯180°的轉動。本實用新型的內徑測量的標準偏差(3σ)≤0.1μm，同心度測量標準偏差(3σ)≤0.1μm。

表1是用本實用新型的測量裝置與用日本航空計量株式會社設計3060內徑/同心度測量儀對陶瓷插芯內徑/同心度的測量精度對比。