[發明專利]一種光纖紫外光強度自動控制裝置及其控制方法

有效

• 申請號: 201310692054.4
• 申請日: 2013-12-17
• 公開（公告）號: CN103699159B
• 公開（公告）日: 2017-01-04
• 發明（設計）人: 徐海濤;曹珊珊;劉志忠;薛馳
• 申請（專利權）人: 中天科技光纖有限公司
• 主分類號: G05D25/02
• 分類號: G05D25/02;C03C25/00
• 代理公司: 南京君陶專利商標代理有限公司32215
• 代理人: 奚勝元

技術領域

本發明一種光纖紫外光固化強度自動控制裝置及其控制方法涉及的是一種在光纖生產過程中，用于自動控制紫外光固化強度的裝置。

背景技術

由于光纖在拉絲過程中的固化強度對光纖性能具有明顯的影響，一般在光纖升降過程中更加容易對光纖性能產生影響。光纖固化強度過高，導致光纖涂層材料固化后變脆，容易受力產生裂紋，并且在光纖后道著色工序掉色；光纖易發黃影響光纖的正常外觀；反之，光纖固化強度偏低，導致光纖的涂覆層未充分固化，光纖易發粘、發彩，表面外觀在射燈下呈現類似有水波紋，影響光纖的正常使用。本發明通過測試和控制確保產品性能關鍵的工藝參數，實現了高效、優質的光纖生產過程。

發明內容

本發明的目的是針對上述不足之處，提供了一種光纖紫外光固化強度自動控制裝置及其控制方法，采用了紫外光強度在線測試儀，進行紫外光強度與設定固化爐功率進行對比，從而精確地編程在生產線升速和降速期間的紫外光（UV）燈功率水平。

本發明一種光纖紫外光固化強度自動控制裝置及其控制方法是采取以下技術方案實現的：

一種光纖紫外光固化強度自動控制裝置包括紫外光強度在線測試儀、紫外光固化爐和工業控制計算機。

紫外光強度在線測試儀包括紫外光強度測試探頭和紫外光強度測試電源，其中紫外光強度測試探頭安裝在紫外光固化爐內的石英中心管外側，通過支架進行安裝，用來準確地固定紫外光強度測試探頭在紫外光燈、石英中心管的位置。紫外光強度測試電源與工業控制計算機、紫外光強度測試探頭相連，紫外光強度測試電源為紫外光強度測試探頭提供測試電源。紫外光固化爐設置有紫外光固化爐燈箱和固化爐電源，紫外光固化爐燈箱安裝在支架上，光纖從上而下穿過紫外光固化爐燈箱，紫外光固化爐燈箱內裝有石英中心管、紫外光燈管、屏蔽網和反射罩，通過紫外光燈管發射紫外光，經反射罩反射聚焦在石英中心管位置，最大限度的將紫外光集中照射。

紫外光強度測試電源與工業控制計算機相連，工業控制計算機通過控制線與固化爐電源相連。工業控制計算機控制固化爐電源的輸出功率，主要通過紫外光照射強度與實際設定功率的對應關系，設定不同速度所需的紫外光照射強度，根據所需的紫外光照射強度精確調整設定功率，然后所測的紫外光強度反饋給工業控制計算機，根據設定與實際的紫外光強度差值進行調整設定功率，從而達到最優化的自動控制。

所述的紫外光強度在線測試儀采用市售美國EIT公司生產的EIT?UVICURE?PLUS型能量計。

所述的紫外光固化爐采用市售美國Fusion公司生產的VPS-6型紫外光固化爐。

一種光纖紫外光固化強度自動控制裝置的控制方法如下，包括以下步驟：

1、采用高溫熔爐進行光纖拉絲，溫度控制在1800～2200℃；

2、光纖從拉絲爐出來后，經過光纖退火管進行退火處理，退火溫度控制在900～1500℃，可以防止光纖由于驟冷導致的殘留應力增大，再進入自然環境下進行自然冷卻；

3、經過自然冷卻后的光纖，再進入管式冷卻管進行快速冷卻，光纖從冷卻管下口出來的溫度控制在30～60℃；

4、光纖經冷卻管降溫后，進入涂覆系統涂覆樹脂涂料，涂覆材料分為內層涂料和外層涂料，內層涂料模量較低，涂覆后貼合光纖，改善光纖的彎曲性能，外層涂料模量較高，固化后比較硬，主要改善光纖的強度性能，避免光纖受到外界的機械損傷。

5、光纖涂覆后，進入紫外光固化爐進行涂料的固化。光纖穿過紫外光固化爐燈箱中的石英中心管，由于紫外光固化爐燈箱中裝有紫外燈發射紫外線，紫外線經反射罩的不斷反射，將紫外光聚焦在石英中心管位置，將紫外固化涂料固化。

6、通過安裝紫外光強度在線測試儀，其測試探頭安裝在紫外光固化爐內的石英中心管外側，通過支架進行安裝，用來準確地固定紫外光強度測試探頭在紫外光燈、石英中心管的位置。在工業控制計算機中設置固化爐輸出功率，其控制程序主要通過紫外光照射強度與實際設定功率的對應關系，設定不同速度所需的紫外光照射強度，根據所需的紫外光照射強度精確調整設定功率，然后所測的紫外光強度反饋給工業控制計算機，根據設定與實際的紫外光強度差值進行調整設定功率，從而達到最優化的自動控制。

7、經過固化后的光纖采用收線裝置將光纖繞到光纖盤上，完成生產。