光纤光缆制造工艺及设备(38)

光纤成带是为了提高光缆中光纤的密集度而发展起来的产品，而光纤带的二次套塑是光纤成缆工艺技术的最关键的工序。其生产线工艺流程如图5-5-6所示。光纤带在一定张力下由放线装置放出，对于光纤带束管，光纤带有二种放线方式：叠带平行进入束管和叠带螺旋绞合进入束管。经挤塑机机头挤制PBT束管，管内充有阻水油膏，经热水槽冷却成型后，由轮式牵引轮牵引到所需的束管外径，将束管在牵引轮上緾绕几圈，然后进入冷水槽。由于光纤带本身具有一定的张力，因此，束管中的光纤带会靠向牵引轮的内侧，此时，光纤带的緾绕直径Φ1必然会少于束管中心线的緾绕直径ΦT，而形成负余长：

ε=（Φf-ΦT）/ΦTX100% （5-5-3） 式中：D2—常数，由牵引轮直径和束管外径决定；

D1-变量，主要取决于光纤带的放带张力和束管内阻水油膏的粘度。

图5-5-6光纤带二次套塑工艺流程图

光纤带的放线张力愈大，光纤带拉得愈紧，光纤带在束管内的位置靠向内侧就愈甚，形成的负余长愈大。反之？然。所以，光纤带的放线张力愈大，成品松套管的正余长愈小，放线张力愈小，正余长愈大。

松套管进入冷水槽后，由于温差的作用，会发生收缩，这不仅补偿了光纤带的负余长，并得到所需要的正余长。冷收缩得到的正余长值取决于冷热水的温差、PBT材料及光纤的线膨胀系数。

松套管离开冷水槽后，进入三轮张力控制器，三轮组张力控制器包含两个定位轮和一个张力轮，张力轮与一个张力传感器相连，张力传感器的作用是检测松套管在线张力，控制主牵引速度。主牵引的牵引张力非常低，使松套管得到充分的热松弛，松套管离开主牵引到收线盘时，基本上已没有内应力，从而得到一个稳定的具有正余长的光纤带松套管。

光纤带套塑工艺中光纤带余长控制是关键。引起光纤带余长变化的主要因素是放线张力，光纤带平行进入束管时放线张力的影响容易控制，当以螺旋方式进入束管时，由于光纤带绞体绞合旋转方式的影响，该如何保持放线张力的恒定、如何进行放线张力的测量与控制是最关键的。中国电子科技集团公司第八研究所赖继红女士提出了这样一种设计方案并在生产实际中得到验证，效果很好。其设计采用张力传感器、PLC及工业控制计算机联合技术来控制放线张力，实现张力在线调节、主屏显示的功能。

采用12只光纤张力传感器同步控制。光纤带绞体对传感器的要求很高，首先，要求光纤张力传感器抗干扰能力强，12只光纤张力传感器同步工作时，要互不干扰；其次，受力方向要单一，在生产过程中，各放线头要随着绞体转动，安装在绞体上的张力传感器的运动状况较复杂，在此过程中，为了保证光纤带能恒张力放出，传感器必须只对光纤带受力方向的张力做出反应，而对其他任何方向的干扰力应作最大限度的屏蔽；第三，传感器应有较大的过载系数，过载系数大的传感器能承受较大的载荷而不损坏，在生产过程中，可避免因瞬时过载造成传感器损坏。一般选用MCL-T3型高精度张力传感器，其量程从0—20N，标准信号输出4-20mA，过载能力达到30N。

5.5.3.2.松套工艺主要控制参数

1）光纤传输性能

光纤光缆制造中的每一道工序都应该尽量减少光纤的附加损耗，应尽量保持光纤原有的传输特性。由于套塑为中间环节，光纤在入厂时已进行了全面、系统检验，而且在出厂时还会进行全面的质量检验，所以在套塑时一般只考察衰减一项指标参数。

2）套管的几何尺寸

包括：外径、内径、同心度、壁厚、不圆度。套管表面要求光洁、平整、无包块。2-12芯套管外径一般在1.8～3.0mm，根据不同的芯数确定外径。一定芯数情况下外径越大，套管与光纤间隙越大，无疑会有良好的物理、机械性能，但原料耗用也会相应增加，应根据光

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