Устройство для подготовки волокна с помощью термомеханической и ультразвуковой очистки от покрытия
Устройство FPS301 предназначено для зачистки и очистки оптических волокон с акрилатным покрытием с диаметром оболочки от 80 до 400 мкм.
Защитное покрытие нагревается, а затем снимается с помощью набора подобранных лезвий, далее оболочка погружается в растворитель (обычно ацетон), который перемешивается ультразвуковым преобразователем для удаления остатков покрытия с поверхности кварцевой оболочки.
Комплектация и спецификация FPS301
В стандартный комплект поставки входит (рис. 1):
- устройство;
- блок и провод питания;
- вакуумный насос с трубками для подключения;
- отвертка и ключ для замены держателей;
- цифровой контроллер для управления режимами;
- нейлоновая щетка для очистки держателей;
- правая и левая вставки для держателей.
Рисунок 1 – Комплектация FPS301
Верхние и нижние вставки в держатели необходимо подбирать отдельно, так как они зависят от рабочего диаметра волокна.
Общая спецификация модели FPS301 представлена ниже в Таблице 1.
Таблица 1. Спецификация FPS301
Параметр | Значение |
Поддерживаемые диаметры покрытия волокна | ≤ 600 мкм |
Поддерживаемые диаметры волокна по кварцевой оболочке | 80-400 мкм |
Виды волокон |
SM, PM, MM, PCF, Non-Circular Fiber Кварцевые капилляры |
Материалы покрытия для очистки | Одинарный или двойной акрилат |
Максимальная температура для очистки | ~54 °C |
Допустимые чистящие растворители | Ацетон или изопропиловый спирт |
Время очистки | 1-120 сек |
Габариты | 257*137*172 мм |
Масса | 4 кг |
Питание | от 90 до 250 В VAC (от 47 до 63 Гц) |
Рабочие условия эксплуатации | Температура: 0 ~+40℃ |
Условия хранения | Температура: -20 ~+70℃ |
Общее описание работы устройства FPS301
Очистка волокна с использованием термомеханического и ультразвукового метода предоставляет несколько преимуществ по сравнению с традиционной механической очисткой:
1) Эффективность.
Процесс термомеханической очистки позволяет эффективно удалять загрязнения путем нагрева волокна. Это особенно полезно для удаления липких загрязнений, которые могут быть сложными для удаления механическим путем.
Ультразвуковые волны образуют волны высокой частоты и генерируют микроскопические пузырьки в жидкости, в которую погружается волокно. При схлопывании этих пузырьков происходит микроскопическое "взрывание", которое помогает удалить загрязнения.
2) Деликатность.
Термомеханическая очистка - более деликатный процесс по сравнению с классическими механическими методами и предотвращает повреждения или деформацию, что полезно при работе с чувствительными волокнами, а ультразвуковые волны могут достигнуть мест, куда трудно добраться вручную.
3) Автоматизация и повышенная производительность.
Оборудование термомеханической и ультразвуковой очистки может быть легко интегрировано в автоматизированные системы, что позволяет улучшить производительность и снизить количество ручных операций.
4) Минимизация повреждений.
Термомеханический и ультразвуковой методы обычно минимизируют риск повреждения волокна в сравнении с механическими методами, особенно при использовании высокотехнологичного оборудования.
Перед началом работы с устройством необходимо ознакомиться с руководством пользователя к FPS301.
Общий обзор функциональных составляющих системы представлен на рисунке 2.
Рисунок 2 – Обзор устройства
Производитель Vytran разработал собственную систему вставок, которая удобна, так как используется от начала работы с волокном до сварочного аппарата, без извлечения волокна из держателя. Однако, это применимо только для оборудования Vytran, поэтому, если использовать скалыватель LDC400 или LDC400A, то положение места снятия покрытия и точки скола относительно переходной вставки останется неизменным.
Термомеханический стриппер разработан так, чтобы адаптироваться к широкому диапазону размеров покрытия и кварцевой оболочки волокон при помощи сменных верхних и нижних вставок, которые необходимо приобретать отдельно. Обе вставки оборудованы лезвиями по бокам для удаления покрытия с волокна.
Рисунок 3 – Общий вид термомеханического стриппера
Нижняя вставка имеет V-образное углубление и отверстия для ваккумного прижима. Вакуумный насос упрощает укладку волокна. Верхние вставки плоские. Для обычных волокон (волокон с покрытием диаметром менее 250 мкм) используется одинарная вставка с двумя лезвиями сверху, в этом случае каждое лезвие является прямым (без изгибов). Поскольку есть лезвие сверху и лезвие снизу (с обеих сторон), оболочка удаляется с двух положений.
Для более толстых волокон (волокон с покрытием диаметром 250 мкм и более) используют две независимо регулируемые вставки «split top» с лезвиями в форме полумесяца (half-moon). В этом случае лезвия будут иметь изогнутые края, повторяющие форму покрытия волокна. При смене вставок необходимо регулировать положение лезвий, об этом подробнее указано в инструкции. На рисунке 4 графически представлено изображение лезвий для волокон с толстым и тонкими покрытиями.
Рисунок 4 – Стандартные лезвия (а) и лезвия в форме полумесяца (б)
Вставки, предназначенные для удерживания волокон различных диаметров в станции FPS301, необходимо приобретать отдельно. Нижние вставки имеют V-образные углубления, в то время как верхние вставки имеют плоский паз.
Каждая верхняя и нижняя вставка продается отдельно, так как диаметр волокна, зажимаемого держателями, может различаться. Для работы FPS301 требуется одна верхняя и одна нижняя вставка.
В Таблице 2 указаны максимальные и минимальные диаметры, которые могут быть учтены различными нижними вставками. Во время зачистки покрытия волокно всегда должно быть зажато на оболочке или буфере, чтобы избежать повреждения кварца.
Таблица 2. Перечень вставок для FPS301
Наименование верхней вставки | VHA00* | ||
Принятый диаметр (номинальный) | ≤320 мкм | 400 мкм | |
Наименование нижней вставки | Принятый диаметр (номинальный) |
Мин./макс. допустимый диаметр (мкм) Мин./макс. смещение (мкм) |
|
VHD080 | 80 мкм |
57 / 100 -23 / 21 |
- |
HD125 | 125 мкм |
88 / 161 -37 / 36 |
- |
VHD160 или VHF160** | 160 мкм |
112 / 208 -49 / 48 |
- |
VHD250 или VHF250** | 250 мкм |
177 / 320 -73 / 69 |
275 / 323 25 / 74 |
VHD400 или VHF400** | 400 мкм |
279 / 519 -122 / 119 |
377 / 517 -23 / 117 |
*VHA00 двусторонний. Одна сторона имеет плоскую поверхность для дополнительной прижимной силы при фиксации волокон с самыми маленькими диаметрами оболочек, а другая сторона имеет плоский паз, чтобы можно было правильно закрепить волокна с оболочками диаметром до 400 мкм.
**Эти вставки являются переходными. При использовании с левой и/или правой подвижной вставками они позволяют перемещать волокно от FPS301 к другому оборудованию Vytran для продолжения процессов работы с волокном. Для наглядного примера на рисунке 5 приведены вставки серии VHD и VHF.
Рисунок 5 – Вставка VHD (а); вставка VHF (б)
Предлагаются две версии нижних вставок. Серия стандартных вставок VHD короче и их достаточно для использования стриппера FPS301 как самостоятельного устройства. Переходные вставки серии VHF длиннее, их конец выходит из боковой части и помогает удерживать волокно. Это обеспечивает достаточно места для установки зажима VHT1 на конце вставки, позволяя перемещать нижнюю вставку, зажим и волокно между другими рабочими станциями Vytran без прямого воздействия на волокно.
Все V-образные вставки, совместимые с FPS301, обладают отверстиями, предназначенными для помощи в выравнивании тонких волокон в углублении. В комплекте к FPS301 идёт внутренний вакуумный насос, который обеспечивает прижимную силу через эти отверстия, удерживая тонкие волокна на месте при опускании зажимов.
Для работы с ультразвуковой ванной внимательно изучите инструкцию пользователя!
FPS301 настраивается и управляется с помощью ручного контроллера VYT300CS, через который обеспечивается обратная связь о состоянии устройства. В него уже заложены несколько режимов для очитки оптического волокна. Пользователю доступно изменение следующих параметров:
- время очистки с левой стороны держателя;
- время очистки с правой стороны;
- время разогрева;
- время усиления, точнее время изменения от «усиленного» тока в тепломеханической очистке до «фонового» времени.
Термомеханическая и ультразвуковая очистка оптического волокна представляют эффективные методы для удаления загрязнений и материалов покрытий, обеспечивая ряд преимуществ, описанных выше. Общая эффективность, надежность и возможность интеграции в автоматизированные системы делают термомеханическую и ультразвуковую очистку привлекательными методами для поддержания оптимальной производительности и долговечности оптических волоконных систем.
Авторы статьи: Раъно Кашина, Василиса Попова
Данное оборудование протестировано инженерами АО «ЛЛС», при наличии дополнительных вопросов просим обратиться к специалистам компании.
Получить дополнительную информацию вы можете, обратившись к нашим специалистам:
Ромашова Василиса
Руководитель группы по волоконным системам