[实用新型]一种纤维张力控制装置

说明书

技术领域

一种纤维张力控制装置，属于光纤加工技术领域。

背景技术

光纤的主要成分跟玻璃材料一致，脆性大、硬度高经过普通的树脂材料涂覆后，虽具有一定机械强度，但仍然经不起弯曲（折）、扭折和侧压力作用。为了适应各种环境条件，如架空、埋地、穿管及过江河等工程敷设及实际应用，必须对光纤进行进一步物理保护，即对光纤进行封装，将其与一些元件组合在一起构成光缆的形式，才能确保其具备优良的传输性能、机械性能和环境性能等。目前，通常将光纤封装在由各种加强件、阻水材料、包扎带等元件按照一定规则绞合制成的层绞式光缆中；当在油田等环境中应用时，为了实现保护作用，还将光纤封装在各种规格的不锈钢管中，使经过封装后的光纤具有更为优异的抗拉、抗压、抗弯、抗扭转、抗冲击等优良机械性能和温度特性，以满足各种运输、储存、敷设条件和方式以及不同环境条件下的使用要求，同时尽可能减小其机械体积，并改善因外力所引起的光纤微弯和环境温度变化引起的压缩应变，保持光纤固有的优良传输特性。

在实际应用中，直接裸光纤作为敏感元件，无法胜任石化、土木工程机构等粗放式施工（如混凝土浇筑等恶劣环境）。因此，采用合适的封装工艺对裸光纤进行保护，是将光纤传感器在实际工程应用中推广的核心环节。传感器探头的布设方式强烈依赖检测对象的结构特征，如在山体滑坡、地基沉降、石油管道、高速公路等对象中，所选择的布设工艺几乎完全不同，同时结构材料存在一定差异性（如弹性模量差异性等），因此选用特种光纤（如碳涂覆光纤等）或研发具有高耐久性、高抗拉强度的分布式光纤传感器，并辅以合适的布设工艺，是将光纤传感技术在环境恶劣工程领域中推广的重要环节。

如何生产一种将传感和传输融为一体的易于安装布设的光纤成为业内的关键问题之一，而如何控制特种材料的张力以对光纤进行保护是延长光纤使用寿命的重要手段之一。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种能够使纤维束的张力维持稳定、从而能够更好地对光纤起到保护作用的纤维张力控制装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该纤维张力控制装置，其特征在于：包括转动设置的张力调节架以及推动张力调节架摆动的执行模块，张力调节架的转轴两侧对称设有用于输送纤维束的输送部，执行模块的动力输出端与张力调节架相连，且执行模块的动力输出端维持稳定的压力。

优选的，所述的张力调节架的上下两侧均设有张力调节辊，张力调节辊水平设置，且张力调节辊转动安装在张力调节架上。

优选的，在所述的张力调节架的纤维输出一侧设有张力检测装置，张力检测装置与执行模块相连。

优选的，所述的张力检测装置包括水平设置的两个张力检测辊，两个张力检测辊的侧部相贴合，且在一个张力检测辊的侧部设有用于检测纤维张力的张力传感器，张力传感器与执行模块相连。

优选的，所述的执行模块包括调节气缸，调节气缸与张力检测装置相连。

优选的，所述的调节气缸连接有比例调节阀，比例调节阀与张力检测装置相连。

优选的，两个所述的张力检测辊设置在同一竖直面内。

与现有技术相比，本实用新型所具有的有益效果是：

1、本纤维张力控制装置在使用时，纤维束绕过张力调节架的两个输送部，执行模块推动张力调节架摆动，且执行模块维持稳定的压力，从而能够使纤维束维持稳定的张力，进而在与光纤结合后，能够保持一定的张力，在受到拉力时能够保证纤维优先受到拉力，从而保护光纤，提高了光纤的使用寿命。

2、张力调节架的上下两侧均转动安装有张力调节辊，从而通过张力调节辊对纤维束的张力进行调节，避免对纤维束的输送造成妨碍。

3、张力检测辊的侧部设有张力传感器，张力传感器能够实时监测纤维束的张力，并将信号传递给执行模块，从而形成闭环控制，执行模块根据纤维束的张力实时调节。

附图说明

图1为纤维张力控制装置局部放大图。

图2为传感用光纤封装生产系统的结构示意图。

图3为包覆机构的结构示意图。

图4为纤维分展模具的主视图。

图5为包覆机构的使用状态图。

其中：1、纤维张力控制装置2、分展辊3、浸胶槽4、浸胶辊5、光纤6、光纤定位环7、纤维分展模具701、光纤引入口702、弧形分展通孔8、光纤成型模具801、光纤成型通孔9、碳纤维10、导向辊11、张力调节辊12、张力调节架13、张力检测辊14、纤维定位环15、比例调节阀16、调节气缸。