一種氣體流量控制裝置的製作方法

2023-04-23 03:54:42 2

本發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，從拉絲爐裡拉絲出來的光纖會經過冷卻管冷卻然後再進行塗覆，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，適應於拉絲過程中的環境變化，既能保證冷卻效果，又能節約冷卻氣體，保護資源，相對降低成本。

技術實現要素：

本發明解決了現有技術中的不足，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所述自動控制閥門的開度。

優選的，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採集的流量數據轉換成數字流量信息再傳遞給所述控制裝置。

優選的，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塗覆杯之間，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。

優選的，所述通氣管連接到所述冷卻管的光纖通過管區，其向所述光纖通過管區內通入冷卻氣體。

本發明所達到的有益效果：

其一、本發明的氣體流量控制裝置，其結構簡單，控制精密度高，實現了自動調節冷卻氣體流量，實時調節冷卻氣體用量，避免了氣體浪費，降低成本。

其二、本發明的氣體流量控制裝置，其採用流量傳感器、自動控制閥與舵機、控制裝置，能夠實現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、本發明的氣體流量控制裝置，其結構較為簡單、易於裝配、成本相對較低，適應於光纖拉絲生產工藝的整個系統裝置上。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖。

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，11-冷卻管，12-光纖，13-塗覆杯，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明作進一步描述。以下實施例僅用於更加清楚地說明本發明的技術方案，而不能以此來限制本發明的保護範圍。

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實時監測氣體流量，並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採集的流量數據轉換成數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。控制裝置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，光纖溫度最好與塗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與塗覆杯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主要用於實時監測從冷卻管11出來到塗覆杯13的光纖10的溫度，第二溫度傳感器71主要用於實時監測通氣管20的溫度，上述的兩個溫度傳感器都能將監測到的溫度信號傳遞給控制裝置80，然後與控制裝置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，在正常狀態下，上述手動控制閥50是打開的，並且其流量與自動控制閥40的流量相同，如果上述裝置出現異常，可以人工將上述自動控制閥40關閉，以免洩氣，浪費氣體。

本發明的工作原理：上述手動控制閥50在打開狀態，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實時採集流量數據，並且傳送到A/D轉換器中，A/D轉換器將流量數據轉換成數字流量數據，然後在傳給控制裝置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自動控制閥40閥門的開度大小，實現流量的自動控制。

本發明中採用的流量傳感器為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，零點穩定度高，低功耗，響應時間快，而且成本低，易於安裝。

本發明的氣體流量控制裝置，其結構簡單，控制精密度高，實現了自動調節冷卻氣體流量，實時調節冷卻氣體用量，避免了氣體浪費，降低成本。

以上上述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發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明的保護範圍。