專利名稱：一種粉末棒疏松度測(cè)量設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于光纖預(yù)制棒制造領(lǐng)域，涉及一種用于測(cè)量粉末棒的疏松度的設(shè)備。
背景技術(shù)：
目前沒有切實(shí)有效的測(cè)量粉末棒疏松度方法，由于環(huán)境、溫度、流量等一系列因素，導(dǎo)致生產(chǎn)出的粉末棒疏松度存在一定差異:由于無法獲得精確的疏松度測(cè)量結(jié)果，對(duì)于后續(xù)的生產(chǎn)存在一定的隱患。為便于說明，首先對(duì)相關(guān)名詞作如下解釋:脫羥:去除粉末棒中的吸附水和其他形式羥基的過程，也可稱之為脫水；玻璃化:將粉末棒轉(zhuǎn)化為透明玻璃棒；應(yīng)力:受力物體截面上內(nèi)力的集度，即單位面積上的內(nèi)力。粉末棒密度過大會(huì)造成脫羥和玻璃化后出現(xiàn)燒不透現(xiàn)象(即棒體呈現(xiàn)半透明狀態(tài))；使得生產(chǎn)效率降低、資源浪費(fèi)；粉末密度過小會(huì)使得棒體應(yīng)力過大，玻璃化過程中出現(xiàn)氣泡，直接影響預(yù)制棒的產(chǎn)品質(zhì)量，在拉絲過程中出現(xiàn)斷絲、斷點(diǎn)等一系列問題。嚴(yán)重的將會(huì)出現(xiàn)斷裂，造成產(chǎn)品報(bào)廢。因此檢測(cè)出粉末棒在各個(gè)位置的密度分步，對(duì)產(chǎn)品的密度進(jìn)行管控，提高產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量顯得尤為重要。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對(duì)上述不足之處提供一種粉末棒疏松度測(cè)量設(shè)備，利用力學(xué)原理，通過模擬量控制以及數(shù)理分析，實(shí)現(xiàn)精確的粉末棒疏松度測(cè)量結(jié)果。使用該方法，一方面可以對(duì)產(chǎn)品的疏松度進(jìn)行管控，有效保障產(chǎn)品的質(zhì)量，大大提高生產(chǎn)效率，降低廢品率；另一方面使用該方法后，對(duì)于出現(xiàn)問題的產(chǎn)品可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)，減少后續(xù)工序的原料浪費(fèi)，降低生產(chǎn)成本，提高預(yù)制棒的產(chǎn)品質(zhì)量。一種粉末棒疏松度測(cè)量設(shè)備是采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種粉末棒疏松度測(cè)量設(shè)備包括針型壓力傳感器、無紙記錄儀、推進(jìn)器裝置、絲桿、絲桿滑臺(tái)、導(dǎo)軌、限位開關(guān)、伺服電機(jī)、伺服驅(qū)動(dòng)器、編碼器、減速機(jī)、傳感器固定工裝，針型壓力傳感器安裝在傳感器固定工裝上，傳感器固定工裝與絲桿滑臺(tái)相連接，絲桿滑臺(tái)安裝在絲桿副上，絲桿與編碼器以及伺服電機(jī)連接；限位開關(guān)包括前進(jìn)限位開關(guān)和返回限位開關(guān)，在絲桿的左端安裝有前進(jìn)限位開關(guān)，在絲桿的右端安裝有返回限位開關(guān)，限位開關(guān)對(duì)絲桿滑臺(tái)起保護(hù)作用；伺服驅(qū)動(dòng)器通過通信電纜與伺服電機(jī)相連，用于控制伺服電機(jī)；無紙記錄儀通過通信電纜與壓力傳感器以及伺服驅(qū)動(dòng)器連接，成為上位機(jī)，進(jìn)行整體的控制。所述針型壓力傳感器一端朝前，確保穩(wěn)固到位，使針型壓力傳感器的針型桿水平，否則將該針型桿調(diào)節(jié)至水平。所述的無紙記錄儀采用市售的基恩士的TR-V501型無紙記錄儀。針型壓力傳感器采用市售的施耐德XMLK016B2D21壓力傳感器，伺服電機(jī)采用市售的安川SGMAV-A5A伺服電機(jī)。工作原理:一種粉末棒疏松度測(cè)量設(shè)備使用時(shí)，由無紙記錄儀向伺服驅(qū)動(dòng)器發(fā)送進(jìn)給信號(hào)，伺服驅(qū)動(dòng)器將信號(hào)發(fā)送給伺服電機(jī)，伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)絲桿旋轉(zhuǎn)，絲桿旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)絲桿滑臺(tái)運(yùn)動(dòng)，針型傳感器尖端接收指令驅(qū)動(dòng)絲桿、絲桿滑臺(tái)前進(jìn)，針型壓力傳感器也會(huì)將收集的信號(hào)反饋給無紙記錄儀，無紙記錄儀對(duì)收集的數(shù)據(jù)分析并形成曲線圖，當(dāng)推進(jìn)的距離和設(shè)定值一致時(shí)，伺服電機(jī)自動(dòng)停止運(yùn)動(dòng)，無紙記錄儀發(fā)出返回信息，伺服電機(jī)按照設(shè)定值勻速返回，當(dāng)返回到返回限位開關(guān)時(shí)，測(cè)量結(jié)束。用同樣的方法對(duì)棒體的其他位置進(jìn)行測(cè)量，從而通過無紙記錄儀分析出整根棒的疏松度分布圖。一種粉末棒疏松度測(cè)量設(shè)備的測(cè)量方法包括如下步驟:I)檢查針型壓力傳感器的安裝，將針型壓力傳感器水平安裝在絲桿滑臺(tái)上，針型壓力傳感器一端朝前，確保穩(wěn)固到位，使針型壓力傳感器的針型桿水平，否則將該針型桿調(diào)節(jié)至水平。2)確定檢測(cè)原點(diǎn)位置在無紙記錄儀上按下前進(jìn)按鈕，伺服驅(qū)動(dòng)器接受進(jìn)給信號(hào)，并將進(jìn)給信號(hào)發(fā)送給伺服電機(jī)，伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)絲桿旋轉(zhuǎn)，絲桿旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)絲桿副以及絲桿滑臺(tái)做前進(jìn)運(yùn)動(dòng)；當(dāng)針型壓力傳感器尖端靠近待測(cè)粉末棒表面時(shí)，手動(dòng)使伺服電機(jī)停止前進(jìn)，無紙記錄儀記錄此時(shí)的位置，并置為原點(diǎn)。3)計(jì)算推進(jìn)距離用紅外測(cè)徑儀檢測(cè)出對(duì)應(yīng)原點(diǎn)的粉末棒直徑，在無紙記錄儀上輸入步驟2)原點(diǎn)位置所對(duì)應(yīng)待測(cè)粉末棒的直徑，無紙記錄儀自動(dòng)計(jì)算出所需推進(jìn)距離以及相應(yīng)的伺服電機(jī)的速度和扭矩，從而保證針型壓力傳感器可以勻速的進(jìn)入待測(cè)粉末棒棒體表面，保證測(cè)得的數(shù)據(jù)穩(wěn)定有效。4)數(shù)據(jù)采集和分析按下無紙記錄儀上的測(cè)量按鈕，伺服電機(jī)以步驟3)計(jì)算出的速度和扭矩進(jìn)行推進(jìn)，當(dāng)針型壓力傳感器接觸待測(cè)粉末棒表面開始，針型壓力傳感器開始將4 20mA的模擬量信號(hào)傳送給無紙記錄儀，無紙記錄儀開始對(duì)上述模擬量信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析并形成模擬量變化曲線圖。5)當(dāng)針型壓力傳感器推進(jìn)的距離和設(shè)定值一致時(shí)，伺服電機(jī)自動(dòng)停止運(yùn)動(dòng)，在無紙記錄儀上按下返回按鈕，伺服驅(qū)動(dòng)器接收到返回信號(hào)后，驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)按照設(shè)定值勻速反轉(zhuǎn)，并帶動(dòng)絲桿以及絲桿滑臺(tái)返回，當(dāng)絲桿滑臺(tái)返回到返回限位開關(guān)時(shí)，測(cè)量結(jié)束。6)用上述步驟2)至步驟5)的同樣的方法對(duì)粉末棒體的其他位置進(jìn)行測(cè)量，并通過無紙記錄儀分析出整根粉末棒的疏松度分布圖，從而確定產(chǎn)品的合格與否，當(dāng)檢測(cè)的粉末棒各個(gè)位置的壓力在標(biāo)準(zhǔn)值0.5N 1.5N之間為合格，反之則不合格。所述紅外測(cè)徑儀采用市售的紅外測(cè)徑儀。本實(shí)用新型設(shè)備設(shè)計(jì)合理，利用力學(xué)原理，通過模擬量控制以及數(shù)理分析，實(shí)現(xiàn)精確的粉末棒疏松度測(cè)量結(jié)果。解決了目前無法測(cè)量玻璃棒的粉末棒疏松度的問題，通過對(duì)疏松度的監(jiān)控，有效的提聞了粉末棒廣品質(zhì)量，提聞了后續(xù)工序生廣效率。


[0027]以下將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明:圖1是本實(shí)用新型一種粉末棒疏松度測(cè)量設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型一種粉末棒疏松度測(cè)量設(shè)備的測(cè)量方法中密度測(cè)量結(jié)果示意圖。圖中:1、無紙記錄儀，2、伺服驅(qū)動(dòng)器，3、通信電纜，4、伺服電機(jī)，5、返回限位開關(guān)，
6、前進(jìn)限位開關(guān)，7、絲桿，8、絲桿副，9、針型壓力傳感器，10、粉末棒，11、傳感器固定工裝，12、絲桿滑臺(tái)。
具體實(shí)施方式
參照附圖1 2，一種粉末棒疏松度測(cè)量設(shè)備包括針型壓力傳感器9、無紙記錄儀
1、推進(jìn)器裝置、絲桿7、絲桿滑臺(tái)12、導(dǎo)軌、限位開關(guān)、伺服電機(jī)4、伺服驅(qū)動(dòng)器2、編碼器、減速機(jī)、傳感器固定工裝11，針型壓力傳感器9安裝在傳感器固定工裝11上，傳感器固定工裝11與絲桿滑臺(tái)12相連接，絲桿滑臺(tái)12安裝在絲桿副8上，絲桿7與編碼器以及伺服電機(jī)4連接；限位開關(guān)包括前進(jìn)限位開關(guān)6和返回限位開關(guān)5，在絲桿7的左端安裝有前進(jìn)限位開關(guān)6，在絲桿7的右端安裝有返回限位開關(guān)5，限位開關(guān)對(duì)絲桿滑臺(tái)12起保護(hù)作用；伺服驅(qū)動(dòng)器2通過通信電纜3與伺服電機(jī)4相連，用于控制伺服電機(jī)4 ;無紙記錄儀I通過通信電纜3與針型壓力傳感器9以及伺服驅(qū)動(dòng)器2連接，成為上位機(jī)，進(jìn)行整體的控制。所述針型壓力傳感器9 一端朝前，確保穩(wěn)固到位，使針型壓力傳感器9的針型桿水平，否則將該針型桿調(diào)節(jié)至水平。一種粉末棒疏松度測(cè)量設(shè)備的測(cè)量方法包括如下步驟:I)檢查針型壓力傳感器9的安裝，將針型壓力傳感器9水平安裝在絲桿滑臺(tái)12上，針型壓力傳感器9 一端朝前，確保穩(wěn)固到位，使針型壓力傳感器9的針型桿水平，否則將該針型桿調(diào)節(jié)至水平。2)確定檢測(cè)原點(diǎn)位置在無紙記錄儀I上按下前進(jìn)按鈕，伺服驅(qū)動(dòng)器2接受進(jìn)給信號(hào)，并將進(jìn)給信號(hào)發(fā)送給伺服電機(jī)4，伺服電機(jī)4驅(qū)動(dòng)絲桿7旋轉(zhuǎn)，絲桿7旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)絲桿副8以及絲桿滑臺(tái)12做前進(jìn)運(yùn)動(dòng)；當(dāng)針型壓力傳感器9尖端靠近待測(cè)粉末棒10表面時(shí)，手動(dòng)使伺服電機(jī)4停止前進(jìn)，無紙記錄儀I記錄此時(shí)的位置，并置為原點(diǎn)。3)計(jì)算推進(jìn)距離用紅外測(cè)徑儀檢測(cè)出對(duì)應(yīng)原點(diǎn)的粉末棒直徑，在無紙記錄儀I上輸入步驟2)原點(diǎn)位置所對(duì)應(yīng)待測(cè)粉末棒的直徑，無紙記錄儀I自動(dòng)計(jì)算出所需推進(jìn)距離以及相應(yīng)的伺服電機(jī)4的速度和扭矩，從而保證針型壓力傳感器9可以勻速的進(jìn)入待測(cè)粉末棒10棒體表面，保證測(cè)得的數(shù)據(jù)穩(wěn)定有效。4)數(shù)據(jù)采集和分析按下無紙記錄儀I上的測(cè)量按鈕，伺服電機(jī)4以步驟3)計(jì)算出的速度和扭矩進(jìn)行推進(jìn)，當(dāng)針型壓力傳感器9接觸待測(cè)粉末棒10表面開始，針型壓力傳感器9開始將4 20mA的模擬量信號(hào)傳送給無紙記錄儀I，無紙記錄儀I開始對(duì)上述模擬量信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析并形成模擬量變化曲線圖。5)當(dāng)針型壓力傳感器9推進(jìn)的距離和設(shè)定值一致時(shí)，伺服電機(jī)4自動(dòng)停止運(yùn)動(dòng)，在無紙記錄儀I上按下返回按鈕，伺服驅(qū)動(dòng)器2接收到返回信號(hào)后，驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)4按照設(shè)定值勻速反轉(zhuǎn)，并帶動(dòng)絲桿7以及絲桿滑臺(tái)12返回，當(dāng)絲桿滑臺(tái)12返回到返回限位開關(guān)5時(shí)，測(cè)量結(jié)束。6)用上述步驟2)至步驟5)的同樣的方法對(duì)粉末棒體的其他位置進(jìn)行測(cè)量，并通過無紙記錄儀I分析出整根粉末棒的疏松度分布圖，從而確定產(chǎn)品的合格與否，當(dāng)檢測(cè)的粉末棒各個(gè)位置的壓力在標(biāo)準(zhǔn)值0.5N 1.5N之間為合格,反之則不合格。所述紅外測(cè)徑儀采用市售的紅外測(cè)徑儀。
權(quán)利要求1.一種粉末棒疏松度測(cè)量設(shè)備，其特征在于:包括針型壓力傳感器、無紙記錄儀、推進(jìn)器裝置、絲桿、絲桿滑臺(tái)、導(dǎo)軌、限位開關(guān)、伺服電機(jī)、伺服驅(qū)動(dòng)器、編碼器、減速機(jī)和傳感器固定工裝，針型壓力傳感器安裝在傳感器固定工裝上，傳感器固定工裝與絲桿滑臺(tái)相連接，絲桿滑臺(tái)安裝在絲桿副上，絲桿與編碼器以及伺服電機(jī)連接；限位開關(guān)包括前進(jìn)限位開關(guān)和返回限位開關(guān)，在絲桿的左端安裝有前進(jìn)限位開關(guān)，在絲桿的右端安裝有返回限位開關(guān)，限位開關(guān)對(duì)絲桿滑臺(tái)起保護(hù)作用；伺服驅(qū)動(dòng)器通過通信電纜與伺服電機(jī)相連；無紙記錄儀通過通信電纜與壓力傳感器以及伺服驅(qū)動(dòng)器連接，成為上位機(jī)，進(jìn)行整體的控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種粉末棒疏松度測(cè)量設(shè)備，其特征在于:所述針型壓力傳感器一端朝前，針型壓力傳感器的針型桿水平。
專利摘要本實(shí)用新型屬于光纖預(yù)制棒制造領(lǐng)域，涉及一種粉末棒疏松度測(cè)量設(shè)備。包括針型壓力傳感器、無紙記錄儀、推進(jìn)器裝置、絲桿、絲桿滑臺(tái)、導(dǎo)軌、限位開關(guān)、伺服電機(jī)、伺服驅(qū)動(dòng)器、編碼器、減速機(jī)和傳感器固定工裝，針型壓力傳感器安裝在傳感器固定工裝上，傳感器固定工裝與絲桿滑臺(tái)相連接，絲桿滑臺(tái)安裝在絲桿副上，絲桿與編碼器以及伺服電機(jī)連接；限位開關(guān)包括前進(jìn)限位開關(guān)和返回限位開關(guān)；伺服驅(qū)動(dòng)器通過通信電纜與伺服電機(jī)相連；無紙記錄儀通過通信電纜與壓力傳感器以及伺服驅(qū)動(dòng)器連接。解決了目前無法測(cè)量玻璃棒的粉末棒疏松度的問題，通過對(duì)疏松度的監(jiān)控，有效的提高了粉末棒產(chǎn)品質(zhì)量，提高了后續(xù)工序生產(chǎn)效率。
文檔編號(hào)G01N3/08GK202947928SQ20122051380
公開日2013年5月22日 申請(qǐng)日期2012年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月9日
發(fā)明者薛欽, 盧德勇, 莊衛(wèi)星, 張賢根, 趙海倫 申請(qǐng)人:中天科技精密材料有限公司