本發(fā)明涉及光纖生產領域,涉及一種光纖拉絲冷卻管的輔助裝置,更具體的涉及一種氣體流量控制裝置。
背景技術:
在光纖拉絲生產工藝流程中,從拉絲爐里拉絲出來的光纖會經過冷卻管冷卻然后再進行涂覆,對光纖冷卻時用的氣體一般是氦氣,氦氣的流量也是預先設置好的,但是,有時在拉絲過程中,隨著環(huán)境變化,冷卻效果也隨著變化,因此,需要一種自動控制裝置,能夠精確的自動控制冷卻氣體的流量,適應于拉絲過程中的環(huán)境變化,既能保證冷卻效果,又能節(jié)約冷卻氣體,保護資源,相對降低成本。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術中的不足,提供了一種自動化程度高的、控制精密度高的氣體流量控制裝置。
本發(fā)明的技術方案:
一種氣體流量控制裝置,其依次包括:流量傳感器、自動控制閥、儲氣裝置、控制裝置,所述流量傳感器、自動控制閥、儲氣裝置之間由通氣管連接,所述流量傳感器連接到所述控制裝置上,將其檢測到的流量信號傳遞給所述控制裝置,所述自動控制閥的閥門連接一個齒輪組,所述齒輪組連接一個舵機,所述舵機連接到所述控制裝置上。
優(yōu)選的,所述齒輪組與所述舵機的齒輪嚙合,所述控制裝置控制所述舵機的轉向,通過所述舵機的齒輪與所述齒輪組的齒輪傳動來調節(jié)所述自動控制閥門的開度。
優(yōu)選的,還包括A/D轉換器,所述A/D轉換器設置在所述流量傳感器與控制裝置之間,所述A/D轉換器將所述流量傳感器采集的流量數(shù)據轉換成數(shù)字流量信息再傳遞給所述控制裝置。
優(yōu)選的,還包括若干溫度傳感器,所述溫度傳感器連接到所述通氣管和控制裝置之間。
優(yōu)選的,包括第一溫度傳感器和第二溫度傳感器,所述第一溫度傳感器設置在冷卻管與涂覆杯之間,所述第一溫度傳感器與所述第二溫度傳感器串聯(lián)連接到所述控制裝置上,所述第二溫度傳感器連接到所述通氣管上。
優(yōu)選的,還包括手動控制閥,所述手動控制閥設置在所述儲氣裝置與自動控制閥之間。
優(yōu)選的,所述通氣管連接到所述冷卻管的光纖通過管區(qū),其向所述光纖通過管區(qū)內通入冷卻氣體。
本發(fā)明所達到的有益效果:
其一、本發(fā)明的氣體流量控制裝置,其結構簡單,控制精密度高,實現(xiàn)了自動調節(jié)冷卻氣體流量,實時調節(jié)冷卻氣體用量,避免了氣體浪費,降低成本。
其二、本發(fā)明的氣體流量控制裝置,其采用流量傳感器、自動控制閥與舵機、控制裝置,能夠實現(xiàn)對氣體流量信息的快速、精確測量,處理和控制速度較快。
其三、本發(fā)明的氣體流量控制裝置,其結構較為簡單、易于裝配、成本相對較低,適應于光纖拉絲生產工藝的整個系統(tǒng)裝置上。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的結構示意圖。
圖2是圖1的齒輪組91與舵機90中的齒輪的嚙合示意圖。
其中,10-光纖通過管區(qū),11-冷卻管,12-光纖,13-涂覆杯,20-通氣管,30-流量傳感器,31-A/D轉換器,40-自動控制閥,50-手動控制閥,60-儲氣裝置,70-第一溫度傳感器,71-第二溫度傳感器,80-控制裝置,90-舵機,91-齒輪組,901-舵機齒輪。
具體實施方式
下面結合附圖對本發(fā)明作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術方案,而不能以此來限制本發(fā)明的保護范圍。
實施例1
如圖1所示,本實施例中公開一種氣體流量控制裝置,其依次包括:流量傳感器30、自動控制閥40、儲氣裝置60、控制裝置80。
其中,上述流量傳感器30、自動控制閥40、儲氣裝置60之間由通氣管20連接,將上述流量傳感器30連接到上述控制裝置80上,流量傳感器30實時監(jiān)測氣體流量,并且將流量信號傳遞給上述控制裝置80。
在本實施例中,為了更好的獲取和轉換流量信號,在上述流量傳感器30和控制裝置80之間還設置一個A/D轉換器31,上述A/D轉換器31將上述流量傳感器30采集的流量數(shù)據轉換成數(shù)字流量信息再傳遞給上述控制裝置80。
為了更好的自動控制上述自動控制閥40,在自動控制閥40的閥門連接一個齒輪組91,上述齒輪組91連接一個舵機90,上述舵機90連接到上述控制裝置80上。
上述齒輪組91與舵機的齒輪901的嚙合連接方式如圖2中所示,即舵機90與齒輪組91之間為齒輪傳動連接??刂蒲b置80控制舵機90的轉向,因為上述舵機90與齒輪組91為齒輪傳動,即上述舵機90轉動可以通過齒輪組91帶動自動控制閥40的閥門開度,即達到雙重自動控制流量的目的。
在供氣的過程中,氣體溫度與光纖的質量也有密切相關,尤其在拉絲過程中,光纖溫度最好與涂覆杯內部溫度保持一致,因此,為了更好的控制溫度,在本實施例中,還添加了兩個溫度傳感器,將上述溫度傳感器連接到上述通氣管20和控制裝置80之間。
上述溫度傳感器包括第一溫度傳感器70和第二溫度傳感器71,上述第一溫度傳感器70設置在冷卻管11與涂覆杯13之間,上述第一溫度傳感器70與上述第二溫度傳感器71串聯(lián)連接到上述控制裝置80上,上述第二溫度傳感器71連接到上述通氣管20上。
第一溫度傳感器70主要用于實時監(jiān)測從冷卻管11出來到涂覆杯13的光纖10的溫度,第二溫度傳感器71主要用于實時監(jiān)測通氣管20的溫度,上述的兩個溫度傳感器都能將監(jiān)測到的溫度信號傳遞給控制裝置80,然后與控制裝置80中預先儲存的溫度值作比較,以免在生產過程中實時監(jiān)測到的溫度與設定溫度偏差較大,影響光纖質量。
為了多重控制上述儲氣裝置60中的惰性氣體的流量,在上述儲氣裝置60與自動控制閥40之間設置一個手動控制閥50,在正常狀態(tài)下,上述手動控制閥50是打開的,并且其流量與自動控制閥40的流量相同,如果上述裝置出現(xiàn)異常,可以人工將上述自動控制閥40關閉,以免泄氣,浪費氣體。
本發(fā)明的工作原理:上述手動控制閥50在打開狀態(tài),氣體從上述儲氣裝置60中流經手動控制閥50、自動控制閥40、流量傳感器30最終沿著通氣管20進入到冷卻管11的光纖冷過管區(qū)10中,進行冷卻。
在通氣體的過程中,上述流量傳感器30感應到氣體通過,上述流量傳感器30實時采集流量數(shù)據,并且傳送到A/D轉換器中,A/D轉換器將流量數(shù)據轉換成數(shù)字流量數(shù)據,然后在傳給控制裝置80,控制裝置80與預先設定的流量進行比較,根據比較所得的差值來控制上述舵機90的轉向,通過與齒輪組91的齒輪傳動進而調節(jié)自動控制閥40閥門的開度大小,實現(xiàn)流量的自動控制。
本發(fā)明中采用的流量傳感器為FSG4003熱式質量流量傳感器,該傳感器的特點是靈敏度高,有極小的始動流量,零點穩(wěn)定度高,低功耗,響應時間快,而且成本低,易于安裝。
本發(fā)明的氣體流量控制裝置,其結構簡單,控制精密度高,實現(xiàn)了自動調節(jié)冷卻氣體流量,實時調節(jié)冷卻氣體用量,避免了氣體浪費,降低成本。
以上上述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發(fā)明技術原理的前提下,還可以做出若干改進和變形,這些改進和變形也應視為本發(fā)明的保護范圍。