一种光纤光栅在线涂敷装置制造方法及图纸

技术编号:32941372 阅读:16 留言:0更新日期:2022-04-07 12:33
本实用新型专利技术公开了一种光纤光栅在线涂敷装置,包括光纤绕线盘、单模石英光纤、CCD相机、点胶机、控制终端、第一光纤夹具、光纤光栅、第二光纤夹具、紫外激光振荡腔和自动收线盘,多个光纤光栅沿单模石英光纤间隔设置,携带有光纤光栅的单模石英光纤缠绕在光纤绕线盘上,第一光纤夹具、CCD相机、点胶机、第二光纤夹具、紫外激光振荡腔和自动收线盘依次由近向远固定于光纤绕线盘一侧,从光纤绕线盘上引出的单模石英光纤经第一光纤夹具、CCD相机、点胶机、第二光纤夹具、紫外激光振荡腔后缠绕在自动收线盘上;CCD相机、点胶机、第一光纤夹具、第二光纤夹具、自动收线盘均与控制终端连接。简化了涂敷过程,降低了裸光纤光栅的封装成本。降低了裸光纤光栅的封装成本。降低了裸光纤光栅的封装成本。

【技术实现步骤摘要】
一种光纤光栅在线涂敷装置


[0001]本技术属于光纤光栅应用领域,涉及一种光纤光栅在线涂敷装置。

技术介绍

[0002]光纤光栅是一种沿光纤纤芯折射率周期性调制的光波导,是通过外界待测参量对布拉格波长的调制来获取传感信息,从而实现光纤的准分布式传感,是一种波长调制型传感器。通过相位掩膜法可以刻制不同种类的光纤光栅,光纤光栅具有本质防爆、抗电磁干扰、耐腐蚀、耐高温、体积小、重量轻、长期稳定性好、易于复用成网、可埋入复合材料结构中等优点,在岩土工程、水利工程、石油石化、航空航天以及医学研究等领域得到了广泛应用。
[0003]裸光纤光栅的涂敷和封装技术是限制其在工程应用领域大规模应用的重要影响因素,因为裸光纤光栅直径为125μm,力学性能和抗剪能力极差,非常脆弱,若直接应用,无法胜任工程现场的粗放式施工。在对光纤光栅进行二次封装前,首先需要对裸光纤光栅进行涂敷封装,然而目前市场上应用比较成熟的光纤光栅涂敷机价格昂贵,无法工程化应用。

技术实现思路

[0004]本技术实施例的目的在于提供一种光纤光栅在线涂敷装置,以解决现有光纤光栅涂敷机价格昂贵,无法工程化应用的问题。
[0005]本技术实施例所采用的技术方案是:一种光纤光栅在线涂敷装置,包括光纤绕线盘和单模石英光纤,多个光纤光栅沿单模石英光纤间隔设置,携带有光纤光栅的单模石英光纤缠绕在光纤绕线盘上,还包括CCD相机、点胶机、控制终端、第一光纤夹具、光纤光栅、第二光纤夹具、紫外激光振荡腔和自动收线盘,第一光纤夹具、CCD相机、点胶机、第二光纤夹具、紫外激光振荡腔和自动收线盘由近向远依次固定设置于光纤绕线盘的一侧,从光纤绕线盘上引出的单模石英光纤依次经第一光纤夹具、CCD相机、点胶机、第二光纤夹具、紫外激光振荡腔后缠绕在自动收线盘上;
[0006]所述CCD相机、点胶机、第一光纤夹具、第二光纤夹具以及自动收线盘均与控制终端通过通讯线缆连接。
[0007]进一步的,所述光纤光栅在线涂敷装置还包括与控制终端连接的点胶控制模块;
[0008]所述点胶控制模块包括对准耦合器、自动控制器、流量控制器,点胶控制模块通过对准耦合器、自动控制器以及流量控制器与点胶机连接,控制终端通过点胶控制模块的对准耦合器控制点胶机的点胶位置,通过点胶控制模块的自动控制器控制点胶机的点胶时间,通过点胶控制模块的流量控制器控制点胶机的出胶量。
[0009]进一步的,所述点胶控制模块还包括气路电磁阀,点胶控制模块通过气路电磁阀与第一光纤夹具以及第二光纤夹具连接,控制终端通过点胶控制模块的气路电磁阀控制第一光纤夹具、第二光纤夹具夹持/松开。
[0010]进一步的,所述点胶控制模块还包括机械臂,第一光纤夹具和第二光纤夹具设置在机械臂上,控制终端通过点胶控制模块的机械臂控制第一光纤夹具和第二光纤夹具移
动。
[0011]进一步的,所述紫外激光振荡腔为圆柱形空腔,包括位于紫外激光振荡腔内部的紫外激光灯。
[0012]进一步的,所述紫外激光振荡腔的激光振荡腔内壁为平面或凸球面的反射镜,使紫外激光振荡腔内部成为光学谐振腔。
[0013]进一步的,所述紫外激光灯的灯筒位于紫外激光振荡腔外部,紫外激光灯的开关位于灯筒的尾端。
[0014]进一步的,所述紫外激光灯为半导体激光器、光纤激光器、固体激光器中的其中一种。
[0015]进一步的,点胶涂覆前的所述光纤光栅的栅区无涂覆层,所述光纤光栅的长度为10~15cm。
[0016]进一步的,所述光纤光栅为光纤布拉格光栅。
[0017]本技术实施例的有益效果是:
[0018]1.通过点胶机对光纤光栅进行点胶涂敷,通过紫外激光振荡腔对包覆在光纤光栅栅区的UV胶进行固化,使UV胶永久性的包覆在光纤光栅的栅区表面,提高了光纤光栅的抗剪能力,简化了涂敷过程,极大的降低了裸光纤光栅的封装成本,可应用于实验室光纤光栅的涂敷封装,也可直接应用于工程现场光纤光栅的涂敷封装,有效解决了现有光纤光栅涂敷机价格昂贵,无法工程化应用的问题。
[0019]2.紫外激光灯发出的紫外激光在紫外激光振荡腔内表面来回反射,不断振荡,经过紫外激光振荡腔的光纤光栅的栅区表面的紫外线固化胶迅速升温固化,然后永久性的包覆在光栅栅区表面,有效提高光纤光栅的栅区表面的紫外线固化胶的固化速度。
[0020]3.自动绕线盘与控制终端连接,可实时控制单模石英光纤的拉伸和涂敷速度,从而实现光纤光栅的在线涂敷。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1是本技术实施例的一种光纤光栅在线涂敷装置结构示意图。
[0023]图2是本技术实施例的紫外激光振荡腔内部结构示意图。
[0024]图3是本技术实施例的紫外激光振荡腔的侧视图。
[0025]图中,1.光纤绕线盘,2.单模石英光纤,3.CCD相机,4.点胶机,5.点胶控制模块,6.控制终端,7.第一光纤夹具,8.光纤光栅,9.第二光纤夹具,10.紫外激光振荡腔,11.自动收线盘,12.光纤光栅涂敷支架,13.紫外激光灯,14.激光振荡腔内壁,15.灯筒,16.激光振荡腔外附支架。
具体实施方式
[0026]下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行
清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
[0027]本技术实施例的一种光纤光栅在线涂敷装置,如图1所示,包括光纤绕线盘1、单模石英光纤2、 CCD相机3、点胶机4、控制终端6、第一光纤夹具7、光纤光栅8、第二光纤夹具9、紫外激光振荡腔10和自动收线盘11,多个光纤光栅8沿单模石英光纤2间隔设置,携带有光纤光栅8的单模石英光纤2缠绕在光纤绕线盘1上,第一光纤夹具7、CCD相机3、点胶机4、第二光纤夹具9、紫外激光振荡腔10和自动收线盘11由近向远依次固定设置于光纤绕线盘1一侧,从光纤绕线盘1上引出的单模石英光纤2依次经第一光纤夹具7、CCD相机3、点胶机4、第二光纤夹具9、紫外激光振荡腔10后缠绕在自动收线盘11上。
[0028]所述CCD相机3、点胶机4、第一光纤夹具7、第二光纤夹具9以及自动收线盘11均与控制终端6连接,CCD相机3拍摄到的单模石英光纤2的图像在控制终端6的显示屏上实时显示,CCD相机3可倾斜设置,使其摄像头拍摄点胶机4下方位置,当CCD相机3拍摄到光纤光栅8时,说明光纤光栅8到达了点胶机4下方。控制终端6识别CCD相机3传输的图像中是否本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光纤光栅在线涂敷装置,包括光纤绕线盘(1)和单模石英光纤(2),多个光纤光栅(8)沿单模石英光纤(2)间隔设置,携带有光纤光栅(8)的单模石英光纤(2)缠绕在光纤绕线盘(1)上,其特征在于,还包括CCD相机(3)、点胶机(4)、控制终端(6)、第一光纤夹具(7)、光纤光栅(8)、第二光纤夹具(9)、紫外激光振荡腔(10)和自动收线盘(11),第一光纤夹具(7)、CCD相机(3)、点胶机(4)、第二光纤夹具(9)、紫外激光振荡腔(10)和自动收线盘(11)由近向远依次固定设置于光纤绕线盘(1)的一侧,从光纤绕线盘(1)上引出的单模石英光纤(2)依次经第一光纤夹具(7)、CCD相机(3)、点胶机(4)、第二光纤夹具(9)、紫外激光振荡腔(10)后缠绕在自动收线盘(11)上;所述CCD相机(3)、点胶机(4)、第一光纤夹具(7)、第二光纤夹具(9)以及自动收线盘(11)均与控制终端(6)通过通讯线缆连接。2.根据权利要求1所述的一种光纤光栅在线涂敷装置,其特征在于,所述光纤光栅在线涂敷装置还包括与控制终端(6)连接的点胶控制模块(5);所述点胶控制模块(5)包括对准耦合器、自动控制器、流量控制器,点胶控制模块(5)通过对准耦合器、自动控制器以及流量控制器与点胶机(4)连接,控制终端(6)通过点胶控制模块(5)的对准耦合器控制点胶机(4)的点胶位置,通过点胶控制模块(5)的自动控制器控制点胶机(4)的点胶时间,通过点胶控制模块(5)的流量控制器控制点胶机(4)的出胶量。3.根据权利要求2所述的一种光纤光栅在线涂敷装置,其特征在于,所述点胶控制模块(5)还包括气路电磁阀,点...

【专利技术属性】
技术研发人员:张吉宏董忠级罗云海许蓁蓁石晋旭张军张斌斌侯伟王蕾王晓燕彭湘林
申请(专利权)人:中国有色金属工业西安勘察设计研究院有限公司
类型:新型
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