專利名稱：光纖處理的控制方法及其裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種對光纖處理進行控制的方法，本發(fā)明還涉及實施該方法的控制裝置，尤其是一種閥門控制箱。
背景技術：
隨著光傳送網(wǎng)向更高速率、更高容量、更長距離的方向發(fā)展，光纖通訊不同層次網(wǎng)絡對光纖要求不盡相同，如核心網(wǎng)光纖性能要求于色散、色散斜率、非線性效應等；城域網(wǎng)光纖性能則重視工作波長范圍；局域網(wǎng)光纖性能強調的是工作帶寬和接續(xù)成本。
面對光纖通訊對光纖種種要求的不斷增加，光纖制造技術、制造工藝等都在不斷改善，光纖的工作波長也不斷擴展，隨之出現(xiàn)了低水峰理論，以及相應的制造工藝。
根據(jù)低水峰光纖的標準，要求光纖成型后能夠防止氫損后附加損耗的增加。光纖高溫拉制成型后，主要存在著非橋氧空心缺陷結構，大氣環(huán)境或其他材料析出的氫氣容易擴散滲入到光纖內形成硅羥基，這就造成了氫損后附加損耗的增加。在此種情況下出現(xiàn)了用氘氣對光纖進行處理，預先占據(jù)非橋氧空心缺陷形成Si-O-D結構，同時，根據(jù)化學反應熱理論，氫氣與Si-O-D進行反應在能量上是不夠的，從而就無法形成硅羥基，因此導致氫損后附加損耗的增加。根據(jù)這一理論，必然會提出對光纖進行氘處理的設備以及檢測這種處理效果的配套設備即氫損設備。
目前已經(jīng)出現(xiàn)了相應的處理設備，但是公知的技術只是對光纖處理室及周圍的控制單元給出大致的描繪，還沒有具體給出達到各種處理環(huán)境所需的控制過程。另外，目前公知技術大多采用氘氣和氮氣固定濃度混和氣，給處理工藝的改變帶來了不便，同時公知的設備生產成本高、生產場地大。

發(fā)明內容
為了克服上述現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明的目的是提供一種光纖處理的控制方法及其裝置，在提供相應的生產工藝及處理所需的工控條件的前提下，給出光纖處理設備具體的控制方法及其具體的管路控制裝置，達到工藝改變方便、減少生產成本和生產場地的目的，使設備可實施性更強。
本發(fā)明為解決上述技術問題所提供的一種光纖處理控制方法包括如下步驟1)設置設備的控制參數(shù)；2)將拉制成型的光纖放置在處理罐中密封鎖緊，先啟動真空泵對罐體進行抽真空，然后充入氮氣，如此根據(jù)具體工藝確定次數(shù)，反復進行數(shù)次；3)同時開啟氮氣和氘氣控制閥門和流量計對罐體充入氣體，利用壓力變送器及A/D轉換器檢測罐體內氣體壓力是否達到設定壓力，達到一定壓力時，停止充氣；4)讓兩種氣體混合一定時間，利用濃度分析儀檢測氣體濃度，根據(jù)需要對氣體濃度進行微調；5)保持罐體密封環(huán)境一定時間，定時檢測混合氣體的濃度；6)處理結束，排出混合氣體取出處理完畢的光纖。
本發(fā)明為達到上述控制光纖處理控制方法的目的，解決其技術問題所采用的技術方案是提供一種光纖處理的控制裝置，該裝置包括處理罐，提供光纖處理所需的氣體環(huán)境；壓力變送器，用于檢測處理罐體內的氣體壓力；濃度分析儀，用于檢測處理罐體內氘氣的體積濃度；流量計，用于測試氘氣和氮氣的流量，并控制氣路的導通；模擬量輸入端子板，用于提供采樣信號輸入的端口，便于設備的集成化，并對信號進行調制濾波；A/D轉換電路，將模擬量輸入端子板得到的模擬信號數(shù)據(jù)進行A/D轉換，變換成數(shù)字信號；工控機，用于進行參數(shù)設置、數(shù)據(jù)處理和產生控制命令；D/A轉換器，將數(shù)字信號轉換成模擬控制信號，對流量計進行流量調整的控制；數(shù)字量輸出板，處理工控機產生的控制信號，并根據(jù)控制信號產生繼電器控制信號；繼電器，用于產生控制信號控制電磁閥控制箱動作，控制氣路導通或截止。
本發(fā)明光纖處理和控制的方法及其裝置，以氮氣代替了現(xiàn)有公知技術中通常應用的惰性氣體，以純氘氣和氮氣可控比例混合代替氘氣和氮氣固定濃度混和氣，不僅節(jié)約了生產成本，而且也為生產工藝的改進提供了方便性。本發(fā)明光纖處理方法的有益效果是降低了光纖的氫損；本發(fā)明控制裝置采用模塊化、集成化、結構化設計，具有擴展性強、制造成本低、占地少等優(yōu)點。并實現(xiàn)界面操作的直觀化、儀器化。


圖1是流程圖，表示實現(xiàn)本發(fā)明光纖處理控制方法的步驟；圖2是結構框圖，表示實現(xiàn)本發(fā)明光纖處理控制方法的裝置結構；圖3為本發(fā)明光纖處理控制裝置中閥門控制箱的結構。
具體實施例方式
下面結合附圖對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
圖1是為實現(xiàn)本發(fā)明光纖處理方法的控制流程圖，包括以下步驟步驟1，對設備的控制參數(shù)進行設置。步驟2，將拉制成型的光纖放置在處理罐中密封鎖緊，先啟動真空泵對罐體進行抽真空，然后充入氮氣，如此反復3次以上，或根據(jù)具體工藝確定次數(shù)，反復數(shù)次進行。步驟3，同時開啟氮氣和氘氣控制閥門和流量計對處理罐充入氣體，利用壓力變送器及A/D轉換器檢測處理罐體內氣體壓力是否達到設定壓力，達到一定壓力，例如1個大氣壓時，停止充氣。步驟4，讓兩種氣體混合一定時間，利用濃度分析儀檢測氣體濃度，根據(jù)需要對氣體濃度進行微調。步驟5，根據(jù)設定時間保持罐體密封環(huán)境，定時檢測混合氣體的濃度。步驟6，處理結束，排出混合氣體取出處理完畢的光纖。
圖2為實現(xiàn)本發(fā)明光纖處理控制方法的控制裝置的結構圖，該裝置包括處理罐101，提供光纖處理所需的氣體環(huán)境；壓力變送器102，用于檢測罐體內的氣體壓力；濃度分析儀103，用于檢測罐體內氘氣的體積濃度；流量計104，用于測試氘氣和氮氣的流量，并控制氣路的導通；模擬量輸入端子板105，用于提供采樣信號輸入的端口，便于設備的集成化，并對信號進行調制濾波；A/D轉換電路106，將模擬量輸入端子板105得到的模擬信號數(shù)據(jù)進行A/D轉換成數(shù)字信號；工控機107，用于進行參數(shù)設置、數(shù)據(jù)處理和產生控制命令；D/A轉換器108，將數(shù)字信號轉換成模擬控制信號，對流量計進行流量調整的控制；數(shù)字量輸出板109，處理工控機產生的控制信號，并根據(jù)控制信號產生繼電器控制信號；控制繼電器110動作，繼電器110，用于產生控制信號控制電磁閥控制箱111動作，控制氣路導通或截止。
圖3為本發(fā)明光纖處理控制裝置中電磁閥控制箱111的結構圖。包括手動球閥1、減壓閥2、電磁閥3、單向閥4、氣動隔膜閥5、安全閥6、質量流量計(D2)7、質量流量計(H2)8、阻火閥9、三通閥10、浮子流量計11、濃度分析儀12、針閥13、壓力變送器14和消音器15所述的電磁閥控制箱包括執(zhí)行氣體(壓縮空氣CA氣體)入口、氘氣入口D2、氮氣入口N2、排氣管路出口、抽真空排空出口、濃度分析氣體出口、標定氣體入口(Span in用于標定高位，Zero in用于標定低位)、擴展口、與罐體的接口(其中兩個是罐體氘氣和氮氣充氣入口，一個是罐體抽真空、濃度分析和排氣公用出口)；設備安裝了各種氣體控制閥(包括電磁閥和手動閥)，用于控制氣體流通；設備中給出了兩個罐體的閥門控制箱的結構即接設備1和接設備2，可以根據(jù)需要利用擴展口進行擴展；設備采用卡箍卡套式連接，保證了管路的密封性同時便于拆裝維修，分層式設計思想保證兩個罐體在閥門控制箱中的控制元件位置相對應，便于檢查和維護。
下面對圖3中各部件相應的動作和部件之間的連接關系作出描述CA氣體管路通過手動球閥1、減壓閥2同電磁閥3相連，電磁閥3受相應繼電器輸出信號控制產生開關動作，進而控制氣動隔膜閥5；D2氣體通過手動球閥1、減壓閥2、阻火閥9、啟動閥5同質量流量計(D2)7、單向閥4連接罐體，由D/A轉換器108輸出的調整信號再經(jīng)過流量計104在氣動隔膜閥5開關的情況下控制氘氣的通斷；N2氣體通過手動球閥1、減壓閥2、電磁閥3同質量流量計(N2)8、單向閥4連接罐體，由D/A轉換器108輸出的調整信號再經(jīng)過流量計104控制氮氣的通斷；排空管道通過電磁閥3連接罐體，用于抽真空；分析管道通過浮子流量計11、濃度分析儀12、針閥13、三通閥10、手動球閥1、電磁閥3、單向閥4連接罐體，用于氣體分析出口；標定氣體入口Span in用于標定濃度分析儀的高位，經(jīng)過三通閥10與分析管路連接；標定氣體入口Zero in用于標定濃度分析儀的低位，經(jīng)過三通閥10與分析管路連接；排氣管路通過消音器15、電磁閥3、單向閥4連接罐體用于最后放出罐體內混合氣體；壓力變送器14，連接罐體用于檢測罐體內混合氣體壓力。
權利要求
1.一種光纖處理的控制方法，其特征在于采用以下步驟1)設置設備的控制參數(shù)；2)將拉制成型的光纖放置在處理罐中密封鎖緊，先啟動真空泵對罐體進行抽真空，然后充入氮氣，反復進行3次以上；3)同時開啟氮氣和氘氣控制閥門和流量計對罐體充入氣體，利用壓力變送器及A/D轉換器檢測罐體內氣體壓力是否達到設定壓力，達到一定氣體壓力時，停止充氣；4)讓兩種氣體混合一定時間，利用濃度分析儀檢測氣體濃度，根據(jù)需要對氘氣體濃度進行微調；5)保持罐體密封環(huán)境一定時間，定時檢測混合氣體的濃度；6)處理結束，排出混合氣體取出處理完畢的光纖。
2.一種按照權利要求書1所述的方法制造的光纖處理的控制裝置，其特征在于，該裝置包括處理罐，提供光纖處理所需的氣體環(huán)境；壓力變送器，用于檢測處理罐體內的氣體壓力；濃度分析儀，用于檢測處理罐體內氘氣的體積濃度；流量計，用于測試氘氣和氮氣的流量，并控制氣路的導通；模擬量輸入端子板，用于提供采樣信號輸入的端口，并對信號進行調制濾波；A/D轉換電路，將模擬量輸入端子板得到的模擬信號數(shù)據(jù)進行A/D轉換，變換成數(shù)字信號；工控機，用于進行參數(shù)設置、數(shù)據(jù)處理和產生控制命令；D/A轉換電路，將數(shù)字信號轉換成模擬控制信號，對流量計進行流量調整的控制；數(shù)字量輸出板，處理工控機產生的控制信號，并根據(jù)控制信號產生繼電器控制信號；繼電器，用于產生控制信號控制電磁閥控制箱動作；電磁閥控制箱，用于控制氣路導通或截止。
3.按照權利要求書2所述的光纖處理的控制裝置，其特征在于，該裝置中的電磁閥控制箱包括壓縮空氣CA氣體管路通過手動球閥、減壓閥同電磁閥相連，電磁閥受相應繼電器輸出信號控制產生開關動作，進而控制氣動隔膜閥；氘氣D2通過手動球閥、減壓閥、阻火閥、氣動隔膜閥同質量流量計D2、單向閥連接罐體，由D/A轉換器輸出的調整信號再經(jīng)過流量計在氣動隔膜閥開關的情況下控制氘氣的通斷；氮氣N2通過手動球閥、減壓閥、電磁閥同質量流量計N2、單向閥連接罐體，由D/A轉換器輸出的調整信號再經(jīng)過流量計控制氮氣的通斷；排空管道通過電磁閥連接罐體，用于抽真空；分析管道通過浮子流量計、濃度分析儀、針閥、三通閥、手動球閥、電磁閥、單向閥連接罐體，用于氣體分析出口；標定氣體入口Span in用于標定濃度分析儀的高位，經(jīng)過三通閥與分析管路連接；標定氣體入口Zero in用于標定濃度分析儀的低位，經(jīng)過三通閥與分析管路連接；排氣管路通過消音器、電磁閥、單向閥連接罐體用于最后放出罐體內混合氣體；壓力變送器，連接罐體，用于檢測罐體內混合氣體的壓力。
4.按照權利要求書2或3所述的光纖處理的控制裝置，其特征在于該裝置中的電磁閥控制箱包括2個罐體的閥門控制結構，還可以用擴展口進行擴展，2個罐體的閥門控制結構分層排列，控制元件位置相互對應。
5.按照權利要求書2或3所述的光纖處理的控制裝置，其特征在于該裝置中的電磁閥控制箱中的管路采用卡箍卡套式連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種光纖處理的控制方法及其控制裝置，將拉制成型的光纖放置在處理罐中密封鎖緊，利用真空泵對罐體進行抽真空，然后充入氮氣，如此反復交替處理數(shù)次；根據(jù)具體工藝要求利用流量計對氘氣和氮氣進行流量設置，分別從二個進氣口同時向罐體充入氣體，并充至合適的壓力；混合一段時間，檢測濃度并進行混合氣體濃度微調；維持該罐體壓力和濃度至工藝所需的時間，將罐體內氣體排出。本發(fā)明還公開了為實現(xiàn)上述方法所制造的控制裝置及其閥門控制箱的結構。本發(fā)明光纖處理控制方法的有益效果是降低了光纖的氫損，該處理控制裝置具有擴展性強、制造成本低、占地少等優(yōu)點。
文檔編號C03C25/00GK1939859SQ20051003010
公開日2007年4月4日 申請日期2005年9月28日 優(yōu)先權日2005年9月28日
發(fā)明者孫登寬, 林立芳, 嚴志軍 申請人:上海航天精密機械研究所