本申請(qǐng)涉及光纖預(yù)制棒制造，具體涉及一種用于ovd沉積的修理裝置及其控制方法。

背景技術(shù)：

1、光纖預(yù)制棒生產(chǎn)中涉及ovd沉積工序，在ovd沉積過(guò)程中，沉積噴燈在沉積室內(nèi)往返移動(dòng)，沉積噴燈將氣態(tài)原料通過(guò)氫氧焰噴射到芯棒上，最后反應(yīng)沉積生成二氧化硅疏松體。

2、原料反應(yīng)后生成的二氧化硅粒子，體積是亞微米級(jí)，個(gè)體溫度在1000℃左右，伴隨著氫氧焰高速移動(dòng)再附著在芯棒表面。二氧化硅粒子受氣流、溫度、形態(tài)等影響而呈現(xiàn)不規(guī)則運(yùn)動(dòng)，各二氧化硅粒子凝聚體積也不一致，這導(dǎo)致二氧化硅疏松體因應(yīng)力影響而可能隨時(shí)破裂。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、基于上述表述，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N用于ovd沉積的修理裝置及其控制方法，以解決光纖預(yù)制棒上沉積的疏松體存在破裂風(fēng)險(xiǎn)的問(wèn)題。

2、根據(jù)第一方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N用于ovd沉積的修理裝置，包括：

3、沉積噴燈，設(shè)于光纖預(yù)制棒的外側(cè)且沿光纖預(yù)制棒的軸線方向移動(dòng)，所述沉積噴燈用于朝所述光纖預(yù)制棒噴出反應(yīng)氣體；

4、修理噴燈，所述修理噴燈和沉積噴燈位于光纖預(yù)制棒的不同側(cè)，且所述修理噴燈用于朝所述光纖預(yù)制棒的破裂風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域噴出燃燒氣體；

5、粒子監(jiān)視器，所述粒子監(jiān)視器的攝像頭朝向所述光纖預(yù)制棒的破裂風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域設(shè)置，所述粒子監(jiān)視器用于在沉積噴燈移動(dòng)至所述破裂風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域周?chē)鷷r(shí)，監(jiān)測(cè)破裂風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域所在空間的粒子狀態(tài)參數(shù)；及

6、控制單元，分別與所述修理噴燈和所述粒子監(jiān)視器信號(hào)連接，所述控制單元根據(jù)所述破裂風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域所在空間的粒子狀態(tài)參數(shù)，控制所述修理噴燈噴出燃燒氣體；所述破裂風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域包括述光纖預(yù)制棒的軸線方向至少一側(cè)的邊緣區(qū)域。

7、在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，所述修理噴燈配置為能夠移動(dòng)至所述光纖預(yù)制棒的破裂風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域的一側(cè)；或者

8、所述修理噴燈朝所述光纖預(yù)制棒的破裂風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域的一側(cè)設(shè)置。

9、在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，所述修理噴燈配置為能夠移動(dòng)至所述沉積噴燈的待機(jī)位置的一側(cè)；所述粒子監(jiān)視器的攝像頭靠近所述沉積噴燈的待機(jī)位置設(shè)置，且攝像頭可旋轉(zhuǎn)設(shè)置；

10、在沉積噴燈返回至所述待機(jī)位置時(shí)，所述控制單元控制所述粒子監(jiān)視器旋轉(zhuǎn)攝像頭并監(jiān)測(cè)所述沉積噴燈的噴嘴所在空間的粒子狀態(tài)參數(shù)，以控制所述修理噴燈噴出清理氣體。

11、在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，所述沉積噴燈的待機(jī)位置位于所述光纖預(yù)制棒的軸線方向的一側(cè)，所述破裂風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域?yàn)樗龉饫w預(yù)制棒上靠近所述沉積噴燈的待機(jī)位置的邊緣區(qū)域。

12、在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，所述粒子監(jiān)視器包括通信連接的攝像頭和信息處理單元；

13、所述攝像頭包括紅外攝像單元和高清攝像單元，紅外攝像單元用于采集熱量分布圖像，高清攝像單元用于采集粒子空間圖像；

14、所述信息處理單元用于根據(jù)熱量分布圖像和粒子空間圖像，確定受監(jiān)測(cè)粒子的粒子狀態(tài)參數(shù)，所述粒子狀態(tài)參數(shù)包括粒子溫度、粒子尺寸和粒子運(yùn)動(dòng)速率。

15、根據(jù)第二方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N用于ovd沉積的修理裝置的控制方法，包括：

16、開(kāi)啟沉積噴燈，沉積噴燈沿光纖預(yù)制棒噴的軸線方向移動(dòng)并對(duì)光纖預(yù)制棒噴出反應(yīng)氣體，修理噴燈處于待機(jī)狀態(tài)；

17、當(dāng)所述沉積噴燈移動(dòng)至所述光纖預(yù)制棒的破裂風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域周?chē)鷷r(shí)，控制單元控制粒子監(jiān)視器監(jiān)測(cè)破裂風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域所在空間的粒子狀態(tài)參數(shù)；

18、當(dāng)該粒子狀態(tài)參數(shù)滿(mǎn)足第一預(yù)設(shè)條件時(shí)，控制單元控制修理噴燈朝破裂風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域噴出第一流量的燃燒氣體；

19、其中，所述粒子狀態(tài)參數(shù)包括粒子溫度、粒子尺寸和粒子運(yùn)動(dòng)速率；

20、所述第一預(yù)設(shè)條件為：粒子溫度大于第一溫度閾值且粒子尺寸大于第一尺寸閾值的粒子數(shù)量占受監(jiān)測(cè)粒子總數(shù)的比例大于第一比例閾值，同時(shí)粒子溫度大于第一溫度閾值且粒子運(yùn)動(dòng)速率大于第一速率閾值的粒子數(shù)量占受監(jiān)測(cè)粒子總數(shù)的比例小于第二比例閾值。

21、在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，還包括：

22、在所述修理噴燈噴出第一流量的燃燒氣體并持續(xù)第一預(yù)設(shè)時(shí)間后，若粒子狀態(tài)參數(shù)仍滿(mǎn)足第一預(yù)設(shè)條件，則控制單元控制修理噴燈噴出第二流量的燃燒氣體并持續(xù)第二預(yù)設(shè)時(shí)間后恢復(fù)至待機(jī)狀態(tài)；

23、其中，所述第二流量大于第一流量；第二預(yù)設(shè)時(shí)間大于第一預(yù)設(shè)時(shí)間。

24、在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，所述修理噴燈配置為能夠移動(dòng)至所述沉積噴燈的待機(jī)位置的一側(cè)；所述粒子監(jiān)視器的攝像頭靠近所述沉積噴燈的待機(jī)位置設(shè)置，且可旋轉(zhuǎn)設(shè)置；所述控制方法還包括：

25、沉積噴燈在噴射預(yù)設(shè)噴射時(shí)間后返回至待機(jī)位置時(shí)，所述控制單元控制所述粒子監(jiān)視器的攝像頭旋轉(zhuǎn)，以監(jiān)測(cè)所述沉積噴燈的噴嘴所在空間的粒子狀態(tài)參數(shù)；

26、當(dāng)該粒子狀態(tài)參數(shù)滿(mǎn)足第二預(yù)設(shè)條件時(shí)，所述控制單元控制修理噴燈移動(dòng)至所述沉積噴燈的待機(jī)位置的一側(cè)，朝所述沉積噴燈的噴嘴噴出第三流量的清理氣體；

27、其中，所述第二預(yù)設(shè)條件為：粒子溫度大于第二溫度閾值且粒子尺寸大于第二尺寸閾值的粒子數(shù)量占受監(jiān)測(cè)粒子總數(shù)的比例大于第三比例閾值，同時(shí)粒子溫度大于第二溫度閾值且粒子運(yùn)動(dòng)速率大于第二速率閾值的粒子數(shù)量占受監(jiān)測(cè)粒子總數(shù)的比例小于第四比例閾值。

28、在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，所述第二溫度閾值小于第一溫度閾值，第二尺寸閾值大于第一尺寸閾值，所述第二速率閾值小于第一速率閾值，所述第三比例閾值大于第一比例閾值，第四比例閾值小于第二比例閾值。

29、在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，還包括：

30、在所述修理噴燈噴出第三流量的清理氣體并持續(xù)第三預(yù)設(shè)時(shí)間后，若粒子狀態(tài)參數(shù)仍滿(mǎn)足第二預(yù)設(shè)條件，則控制單元控制修理噴燈噴出第四流量的清理氣體并持續(xù)第四預(yù)設(shè)時(shí)間后恢復(fù)至待機(jī)狀態(tài)；

31、其中，所述第四流量大于第三流量；第四預(yù)設(shè)時(shí)間大于第三預(yù)設(shè)時(shí)間與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請(qǐng)的技術(shù)方案具有以下有益技術(shù)效果：

32、通過(guò)設(shè)置沉積噴燈、修理噴燈、粒子監(jiān)視器和控制單元，并將光纖預(yù)制棒的軸線方向至少一側(cè)的邊緣區(qū)域作為破裂風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域，沉積噴燈沿光纖預(yù)制棒的軸線方向往復(fù)移動(dòng)并噴出反應(yīng)氣體，在沉積噴燈移動(dòng)至光纖預(yù)制棒的破裂風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域時(shí)，粒子監(jiān)視器利用攝像頭監(jiān)測(cè)破裂風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域所在空間的粒子狀態(tài)參數(shù)，控制單元根據(jù)破裂風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域所在空間的粒子狀態(tài)參數(shù)，能夠控制修理噴燈朝破裂風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域噴出燃燒氣體，從而有助于提高破裂風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域的二氧化硅粒子沉積溫度，降低光纖預(yù)制棒的邊緣區(qū)域的破裂風(fēng)險(xiǎn)，提高光纖預(yù)制棒的品質(zhì)。

技術(shù)特征：

1.一種用于ovd沉積的修理裝置，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于ovd沉積的修理裝置，其特征在于，所述修理噴燈配置為能夠移動(dòng)至所述光纖預(yù)制棒的破裂風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域的一側(cè)；或者

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于ovd沉積的修理裝置，其特征在于，所述修理噴燈配置為能夠移動(dòng)至所述沉積噴燈的待機(jī)位置的一側(cè)；所述粒子監(jiān)視器的攝像頭靠近所述沉積噴燈的待機(jī)位置設(shè)置，且攝像頭可旋轉(zhuǎn)設(shè)置；

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于ovd沉積的修理裝置，其特征在于，所述沉積噴燈的待機(jī)位置位于所述光纖預(yù)制棒的軸線方向的一側(cè)，所述破裂風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域?yàn)樗龉饫w預(yù)制棒上靠近所述沉積噴燈的待機(jī)位置的邊緣區(qū)域。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于ovd沉積的修理裝置，其特征在于，所述粒子監(jiān)視器包括通信連接的攝像頭和信息處理單元；

6.一種用于ovd沉積的修理裝置的控制方法，其特征在于，包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于ovd沉積的修理裝置的控制方法，其特征在于，還包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于ovd沉積的修理裝置的控制方法，其特征在于，所述修理噴燈配置為能夠移動(dòng)至所述沉積噴燈的待機(jī)位置的一側(cè)；所述粒子監(jiān)視器的攝像頭靠近所述沉積噴燈的待機(jī)位置設(shè)置，且可旋轉(zhuǎn)設(shè)置；所述控制方法還包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于ovd沉積的修理裝置的控制方法，其特征在于，所述第二溫度閾值小于第一溫度閾值，所述第二尺寸閾值大于第一尺寸閾值，所述第二速率閾值小于第一速率閾值，所述第三比例閾值大于第一比例閾值，所述第四比例閾值小于第二比例閾值。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于ovd沉積的修理裝置的控制方法，其特征在于，還包括：

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)涉及一種用于OVD沉積的修理裝置及其控制方法，該裝置包括：沉積噴燈，沿光纖預(yù)制棒的軸線方向移動(dòng)且用于朝光纖預(yù)制棒噴出反應(yīng)氣體；修理噴燈，修理噴燈和沉積噴燈位于光纖預(yù)制棒的不同側(cè)，且修理噴燈用于朝破裂風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域噴出燃燒氣體；粒子監(jiān)視器，粒子監(jiān)視器的攝像頭朝向光纖預(yù)制棒的破裂風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域設(shè)置，粒子監(jiān)視器用于在沉積噴燈移動(dòng)至破裂風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域周?chē)鷷r(shí)，監(jiān)測(cè)破裂風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域所在空間的粒子狀態(tài)參數(shù)；及控制單元，控制單元根據(jù)破裂風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域所在空間的粒子狀態(tài)參數(shù)，控制修理噴燈噴出燃燒氣體；本申請(qǐng)能夠在OVD沉積過(guò)程中，在線修理光纖預(yù)制棒上沉積的疏松體，降低破裂風(fēng)險(xiǎn)。

技術(shù)研發(fā)人員：李亞明,肖丹,鈴木孝昭
受保護(hù)的技術(shù)使用者：藤倉(cāng)烽火光電材料科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30