[发明专利]一种熔接机火头功率采集和校准装置

说明书

一种熔接机火头功率采集和校准装置，其特征在于：包括探测器(1)、滤波片(2)、万向调整架(3)、采集板(4)、控制板(5)、线缆(7)、直流电源(6)，其中探测器(1)外侧安装有滤波片(2)，滤波片(2)固定于万向调整架(3)上，滤波片(2)通过线缆(7)与采集板(4)连接，控制板(5)通过线缆(7)连接采集板(4)，直流电源(6)分别连接采集板(4)、控制板(5)，并为其提供驱动。本发明能够精确采集火头的功率、并对火头进行精确功率校准，并进一步在光纤熔接过程中，实时的根据采集值修正熔接的火头功率，也有助于提高火头的使用效率与高品质熔点的成品率。

技术领域

本发明是一种熔接机火头功率采集和校准装置，涉及光纤激光器工艺设备技术领域，尤其涉及熔接机火头功率精确标校的装置。

背景技术

光纤熔接的专用设备为光纤熔接机，其基本原理为两段光纤对准后，产生高温使光纤融化，使其连接到一起。其中，采用石墨丝或钨丝加热的熔接设备在高功率光纤激光器的研发过程中被大量使用，如Vytran公司的GPX系列、LFS系列等。

火头是指熔接机中石墨丝或者钨丝加热的部件，因石墨丝或钨丝具有一定的阻值，两端施加一定电压后可发热，最高可产生超过2300℃的高温，火头的热功率可根据Q＝U²/R或Q＝I²R计算得到。熔接火头的功率需要精确控制，过高的功率会造成光纤纤芯的失配或烧塌，过低的功率容易造成熔接不充分，影响光纤熔点的强度值。当随着火头使用次数的增多或长期放置在潮湿空气中，其电阻值会发生变化，火头发热的Q值也会随之发生改变。通常的，熔接机自带的火头校准功能可以校准火头的功率，但这种校准方式存在标校精度不足(～0.1W)、校准过程浪费火头寿命的问题。同时，在熔接过程中火头功率的显示，也是通过电压值进行推算，其精度不能满足高品质光纤熔点的制作要求。

发明内容

本发明提供了一种熔接机火头功率的精确采集和校准装置，以精准的采集火头实际功率，以实现对火头功率进行准确地调整或实时修正，

一种熔接机火头功率采集和校准装置，其特征在于：包括探测器1、滤波片2、万向调整架3、采集板4、控制板5、线缆7、直流电源6，其中探测器1外侧安装有滤波片2，滤波片2固定于万向调整架3上，滤波片2通过线缆7与采集板4连接，控制板5通过线缆7连接采集板4，直流电源6分别连接采集板4、控制板5，并为其提供驱动。

所述探测器为硅基探测器，频谱响应波段为350nm-1100nm。

所述滤波片2的尺寸能够完全覆盖探测器光敏面，容许通过的波长为1000±50nm。

所述控制板4积分成的功率数据与熔接机火头电源连接并设置其电压、电流值形成闭环控制。

本发明能够精确采集火头的功率、并对火头进行精确功率校准，并进一步在光纤熔接过程中，实时的根据采集值修正熔接的火头功率，也有助于提高火头的使用效率与高品质熔点的成品率。

附图说明

图1、本发明结构示意图。

其中，1为探测器，2为滤波片，3为万向调整架，4为采集板，5为控制板，6为直流电源，7为线缆。

具体实施方式

由探测器、滤波片、万向调整架、采集板、控制板、连接线缆、直流电源构成。基本原理为通过探测器和采集板采集火头加热时某一波段实际的辐射亮度值，通过控制板将时域上的亮度值进行积分，用于评价熔接时火头的功率情况，进一步的，调整或实时修正火头的电压值，从而达到精确控制火头功率的目的。