光纤生产

质量流量控制器和压力控制器经常被用于光纤预制棒的制备、光纤拉丝、带状光纤制备的中流量与压力的控制。光纤及光纤组件生产厂家利用艾里卡特毫秒级别的控制速度来保障批量光纤生产过程中需要的重复性和一致性,从而满足工业自动化生产的需要。

质量流量控制器用于光纤预制棒生产

上图为光纤预制过程(拉丝后),图片版权归所有者:Heraeus

光纤预制棒的生产

光纤预制棒是通过化学气相沉积、燃烧器加热、玻璃熔化、成型压力控制等机加工过程后而获得的层状玻璃柱体。随后将光纤预制棒笔直放入光纤拉丝塔内,从底部开始由拉丝轮卷绕而拉成细长并涂有树脂薄膜的光纤。光纤预制棒生产过程包含了纤芯光传输层和包层。不同的折射密度保障光束顺利通过光纤而不发生侧壁泄漏,即便是弯曲和环形的光纤。

光纤预制棒生产厂家利用质量流量控制器:

  • 控制进入燃烧器的气体流量 – 通常采用质量流量控制器控制氢气、氧气、空气、乙炔等气体的流量
  • 控制化学气相沉积过程中的气体流量 – 通常采用质量流量控制器控制氮气、氩气、六氟化硫和气态四氯化锗、四氯化硅等的流量
  • 紧固光纤包层与纤芯 – 通常采用质量流量控制器控制氯气流量以及双阀压力控制器控制整个过程的压力以防止纤芯包层脱落

光纤预制棒生产过程对质量流量控制器的性能要求:

  • 重复性佳、精度高、控制响应速度快的质量流量控制器
  • 量程可调比宽广、性价比高、一机多用的质量流量控制器

光纤预制棒生产厂家选择质量流量控制器品牌时需要考虑:

  • 外界压力和温度波动时,能始终如一地控制在一个恒定不变、稳定的气体流量
  • 可能需要高温环境
  • 泄漏率
  • 腐蚀性气体的流量控制
  • 尽可能降低质量流量控制器的购置数量

光纤拉丝

光纤拉丝是将玻璃光纤预制棒的末端加热熔化、吹至圆锥形容器内、从而形成液态玻璃、最终冷却后形成光纤的过程,整个过程必须在一精密、既定不变、重复性极高的程序下完成,且保证涂覆厚度绝对均匀。

光纤拉丝过程中的气体流量与压力的控制:

  • 光纤拉丝塔石墨炉内的气氛控制 – 通常采用质量流量控制控制氩气、氮气等背景气体
  • 光纤拉丝塔内其它固化过程 – 通常采用质量流量控制控制氮气、氧气、空气、氩气等
  • 镀膜材料压力控制 – 通常采用数字压力控制器控制反应腔体内的压力以保证涂覆厚度均

光纤拉丝过程对质量流量控制器和压力控制器的性能要求:

  • 重复性佳、精度高的质量流量控制器,从而产出始终如一的成品
  • 快速稳定的控制响应,以防止可能出现的由光纤拉丝塔内气源压力供给不稳定
  • 精密的镀膜压力控制

光纤拉丝过程选购质量流量控制器时需要考虑:

  • 精密测量燃烧器内混合气体的质量流量
  • 光纤拉丝塔石墨炉内精密气氛控制
  • 光纤分层和聚合物镀膜过程中的精密压力控制
质量流量控制器应用与光纤拉丝塔内气氛控制

上图为光纤拉丝塔,图片版权所有者:ThorLabs


质量流量控制器用于带状光纤的制备

上图为带状光纤,单根光纤的横截面只比人的头发略微粗一些

带状光纤的制备

将光纤紧密排列成带状以便于安装,其过程类似电线线芯外裹保护层。

  • 质量流量控制器用于气氛控制 – 介质通常为N2, O2, Air
  • 聚合物调配系统内的压力控制

带状光纤制备过程中对质量流量控制器和压力控制器的要求

  • 重复性佳、控制响应速度极快的质量流量控制器
  • 精度高、控制响应速度极快的压力控制器

带状光纤制备选购质量流量控制器时需要考虑

  • 温度压力波动时稳定、恒定不变的气体流量控制
  • 可能需要高温反应环境
  • 腐蚀性气体的流量控制

 

定制优化光纤生产过程

按照各类光纤生产不同的要求与步骤,可考虑下列优化方案

宽广的流量范围

  • 艾里卡特标准质量流量控制器MC系列具有200:1的量程可调比,其意味着采购一台质量流量控制器即可测量和控制1/200满量程的流量,有效降低采购成本和库存。

丰富多样的工业通讯协议

  • 尽管所有艾里卡特标准设备均支持模拟、数字双重通讯,但大多数玻璃熔化应用的用户需要以太网通讯,比如:EtherNet/IP, DeviceNet, EtherCAT或Modbus TCP/IP等。艾里卡特可定制各种通讯方式。

密闭腔体内的压力控制

  • 若要机床上预制棒的背压或内部压力,那么您可能希望所采用的压力控制器既能控制密闭腔体内的压力,又能在过压时排放多余压力,艾里卡特双阀压力控制器正好就是一台既能控制压力又能精密泄压的设备。

燃烧器内精密稳定的流量控制

  • 艾里卡特质量流量控制器响应速度极快,不到50毫秒即到达稳定状态。无论前端气源压力再怎么波动,流量控制始终稳如泰山。
  • 若由于条件限制,前端气源无法提供足够的压力,这时,您可能需要一台自身压损极小、只需一点微小压力便能通过较大流量的低压损质量流量计/控制器™。艾里卡特低压损质量流量计/控制器接在管路中时如同隐形。

您是否在光纤生产中遇到流量与压力控制的问题?

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MC 标准质量流量控制器

Alicat 艾里卡特 质量流量控制器

艾里卡特质量流量控制器控制响应速度极快,标配屏幕显示器,同时测量并显示质量流量、体积流量、压力和温度等过程变量参数。200:1的量程可调比意味着每一台设备可精密稳定测量或控制的最小流量为满量程的0.5%。
MC 规格参数 质量流量控制器


MCS/MCRS 耐腐蚀质量流量控制器

Alicat 艾里卡特 MCS 耐腐蚀质量流量控制器

耐腐蚀质量流量控制器采用316L不锈钢本体,专门用于腐蚀性气体,比如光纤生产中的GeSiCl4、SiCl4 等。MCS耐腐蚀质量流量控制器出厂预设了130种常用气体。
MCS 规格参数


PC 管路压力控制器

Alicat 艾里卡特 PC-EXTSEN 压力控制器 传感器外置

采用艾里卡特PC系列单阀压力控制器迅速、稳定地控制聚合物涂层压力或光纤预制棒的背压控制。
PC Specs 压力控制器