一種光纖連接器同軸度檢測裝置的製作方法
2023-06-20 11:36:26
本實用新型具體涉及一種光纖連接器同軸度檢測裝置。
背景技術：
光纖是光導纖維的簡稱，是利用光的全反射原理，由玻璃，石英或塑料等材料製成的纖維，可用用做傳導光的工具。在實際的應用中，光纖一般無法直接使用，必須將其安裝在精密加工的光纖連接器中從而滿足紛繁複雜的應用要求。
光纖連接器，是光纖與光纖之間進行可裝配拆卸的連接器件，它把光纖的兩個端面精密對接起來，以使發射光纖輸出的光能量能最大限度地耦合到接收光纖中去，從而使由於其介入而對光路系統造成的影響減到最小。在很大程度上而言，光纖連接器的質量直接影響了光傳輸系統的可靠性和其餘各項性能。常用的接口型式有SMA、FC、ST及LC等。
絕大多數光纖連接器的連接段均採用圓柱形結構(如SMA、FC、ST等)，端面直徑通常在2～4mm之間，其中心處裝有不同種類且直徑為80～1000μm的光纖。對於此種外形結構而言，其端面處的圓形光纖結構與連接段外圓之間的同軸度偏差對於整個連接器的精度起到至關重要的作用。
目前對於光纖連接器同軸度的檢測主要採用以下兩種方式：
1、同軸度檢測儀。該裝置為機械行業通用的同軸度檢測裝置，其原理是先通過對中心孔的機械定心，再使用萬分表測量出所對應軸外圓尺寸的偏差，最終得到同軸度結果。該方案簡單快速，適用於絕大多少零件的同軸度檢測。但是缺點也很明顯，由於全部採用機械定位，因此對設備的精度及使用環境的要求很高。同時需要用機械中心軸定位小孔中心，在實際檢測中對於中心開孔僅有0.1㎜甚至更小的SMA905等光纖連接器而言，根本無法找到與之匹配的中心定位軸，故而該方案對於光纖連接器的同軸度檢測適用性差，且測量精度也不理想。
2、電子顯微鏡。隨著電子技術日新月的發展，在測量測試領域也相應得到了更廣泛的使用，電子顯微鏡就是其中一例。電子顯微鏡的工作原理是通過使用電子鏡頭將零件的表面狀態成像在顯示器上，通過人為點取待測工件的中心及所對應外圓的中心後，應用計算機內部的計算程序對所選擇標點的圓心進行計算後得到的結論。其特點是簡單、直觀，精度優良。但是它的缺點是檢測用操作時間過長，自由度大，對光纖連接器這一單一批量產品的同軸度檢測則顯得效率不高。
技術實現要素：
本實用新型的目的在於提供一種光纖連接器同軸度檢測裝置，解決現有技術中光纖連接器同軸度檢測中測試精度差、耗時長、效率低的技術缺陷。
為了解決該技術問題，本實用新型採用如下技術方案：
一種光纖連接器同軸度的檢測方法，
1)、使用攝像裝置將固定在夾具上的光纖連接器的連接端面成像在顯示器上；
2)、將光纖連接器的連接端面的圖像與顯示器上的檢測標尺圖案進行比較，以判定光纖連接器同軸度是否合格。
比較光纖連接器連接端面圖像中心孔圖案與檢測標尺圖案，根據二者之間的公差判斷光纖連接器同軸度是否合格。如果光纖連接器連接端面圖像的中心孔圖案與檢測標尺圖案之間的公差符合要求，則該光纖連接器合格；如果光纖連接器連接端面圖像的中心孔圖案與檢測標尺圖案之間的公差不符合要求，則該光纖連接器不合格。
進一步改進，1)前還包括如下步驟：將標準光纖連接器緊固在夾具上，使用攝像裝置使標準光纖連接器連接端面成像在顯示屏上，調整攝像裝置、夾具的位置，使標準光纖連接器連接端面圖像的中心孔與顯示屏上檢測標尺圖案的中心重合，然後固定攝像裝置與夾具的相對位置。通過採用標準光纖連接器來調整攝像裝置、夾具之間的位置，相當於對整個檢測裝置進行校準，提高檢測精準度。
一種光纖連接器同軸度檢測裝置，包括：
支架，所述支架上設置有夾具和攝像裝置，所述夾具包括定位槽和緊固件；
控制裝置，所述控制裝置包括控制器和顯示屏，攝像裝置、顯示屏均與控制器之間通過導線連接或者進行無線通信；所述顯示屏上設置有檢測標尺圖案；進行光纖連接器同軸度檢測時，光纖連接器固定於夾具上，攝像裝置的鏡頭正對光纖連接器的連接端面。
對光纖連接器進行同軸度檢測時，採用夾具對光纖連接器外形進行定位，而後使用攝像裝置將光纖連接器連接端面通過控制器成像在顯示屏上。通過對比顯示器上預先設計好、符合公差範圍的檢測標尺圖案，用以檢測光纖連接器的中心孔與外周連接部外圓的尺寸偏差，進而判定光纖連接器的同軸度是否符合公差要求。採用此裝置對對光纖連接器進行同軸度檢測，操作靈活，測試精度高，可大幅度提高光纖同軸度檢測效率，且該光纖連接器同軸度檢測裝置結構簡單。
進一步改進，所述夾具包括定位槽和緊固件。將光纖連接器卡入定位槽中，然後通過緊固將其固定，操作方便，且穩定性好，不易晃動，保證檢測結果的精準度。
進一步改進，所述定位槽的豎向截面為V型、U型、半圓形或方形中的一種。根據光纖連接器的外部形狀、尺寸，保證定位槽與光纖連接器的類型及結構相匹配，實用性強。
進一步改進，所述緊固件為鎖緊螺栓、彈簧或鉸鏈。
進一步改進，所述檢測標尺圖案為環形光標、十字光標、方形光標或帶刻度光標中的一種。
進一步改進，所述控制裝置為包括顯示器的計算機。
進一步改進，所述檢測標尺圖案設置在透明薄膜上，透明薄膜粘貼於顯示屏上，操作方便。
本實用新型中未提及的技術均參照現有技術。
相比現有技術，本實用新型具有如下有益效果：
採用此裝置對對光纖連接器進行同軸度檢測，操作靈活，測試精度高，可大幅度提高光纖同軸度檢測效率，且該光纖連接器同軸度檢測裝置結構簡單。
附圖說明
圖1為本實用新型所述光纖連接器同軸度檢測裝置的結構示意圖。
圖2為不同結構定位槽豎向截面的示意圖；其中a)、為豎向截面槽為V型的定位槽示意圖；b)、為豎向截面為U型的定位槽示意圖；c)、為半圓形的定位槽示意圖；d)、為豎向截面為方形的定位槽示意圖。
圖3為不同種檢測標尺圖案的示意圖；其中，a)、為檢測標尺圖案為環形光標的示意圖；b)、為檢測標尺圖案為十字光標的示意圖；c)、為檢測標尺圖案為方形光標的示意圖；d)、為檢測標尺圖案為帶刻度十字光標的示意圖。
具體實施方式
為了更好地理解本實用新型，下面結合實施例進一步闡釋本實用新型的內容，但本實用新型的內容不僅僅局限於下面的實施例。
為了更好地理解本實用新型，下面結合SMA905連接器的同軸度檢測實施例進一步闡釋本實用新型的內容，SMA905連接器外徑為3.17mm，中心孔直徑為0.5mm，同軸度要求為≤0.015mm。但本實用新型的內容不僅僅局限於下面的實施例。
如圖1-3所示，一種光纖連接器同軸度檢測裝置，包括：
支架9，所述支架上設置有帶V型定位槽的夾具2和電子鏡頭3；
控制裝置，所述控制裝置包括計算機4和顯示器5，電子鏡頭3、顯示器5均與計算機4之間通過導線6連接；所述顯示器上5設置有檢測標尺圖案8；光纖連接器SMA905 1固定於夾具上時，電子攝像裝置3的鏡頭正對光纖連接器1的連接端面。
對光纖連接器SMA905 1進行同軸度檢測時，採用緊固件鎖緊螺栓7將對光纖連接器SMA905 1定位在V型夾具2上，而後使用電子鏡頭3將光纖連接器SMA905 1連接端面通過控制器成像在顯示器5上，光纖連接器SMA905 1通過電子鏡頭3將中心孔放大400倍在顯示器5上成像(直徑200mm)。對比顯示器5上成像邊緣與預先設計好、符合公差範圍(直徑194和206mm)的環形檢測標尺圖案8(如圖3a所示)的相對位置，檢測光纖連接器SMA905 1的中心孔與外周連接部外圓的尺寸偏差，進而判定光纖連接器的同軸度是否符合公差要求。檢測標尺圖案8為環形光標的中心位於已用標準件進行定位的軸心，使用透明薄膜粘貼於顯示器5上。採用此裝置對對光纖連接器SMA905進行同軸度檢測，操作靈活，測試精度高，可大幅度提高光纖同軸度檢測效率，且該光纖連接器同軸度檢測裝置結構簡單。
在其他實施例中，定位槽可以為U型、半圓形型或方形中的一種，圖2b、c、d所示。其中，根據光纖連接器的外部形狀、尺寸，保證定位槽與光纖連接器的類型及結構相匹配，實用性強。
在其他實施例中，緊固件可以為彈簧或鉸鏈。
在其他實施例中，如圖3b、c、d所示，檢測標尺圖案可以為十字光標、方形光標或帶刻度光標中的一種。
本實用新型中未做特別說明的均為現有技術或者通過現有技術即可實現，而且本實用新型中所述具體實施案例僅為本實用新型的較佳實施案例而已，並非用來限定本實用新型的實施範圍。即凡依本實用新型申請專利範圍的內容所作的等效變化與修飾，都應作為本實用新型的技術範疇。