覆壓力和冷卻氣體流量變大，均會導致涂層直徑變大，因此，通過PLC (Programmable Logic Controller，可編程邏輯控制器)和相應的功能模塊，能夠對上述因素進行控制。實時想法為:以拉絲速度為變量輸入給PLC，PLC分別輸出相應的數值至相應的功能模塊(涂覆溫度控制模塊、涂覆壓力控制模塊和氣體流量控制模塊)，進而根據拉素速度的變量相應調節涂層(內涂層和外涂層)的涂覆溫度、涂覆壓力和光纖冷卻氣體流量，以保持涂層的直徑為恒定目標值。
[0038]參見圖1所示，本發明實施例中的自動控制光纖涂覆直徑的方法，包括以下步驟:
[0039]S1:光纖預制棒在冷卻的過程中，當光纖的拉制速度以步長為O?100m/min發生變化時，調節光纖的冷卻氣體流量，光纖冷卻氣體流量的流量斜率為0.002?0.01 (L/min)/ (m/min)，流量斜率可以為 0.008(L/min)/ (m/min)，轉到步驟 S2。
[0040]S2:光纖預制棒在冷卻后涂覆內涂層的過程中，當光纖的拉制速度以步長為O?100m/min發生變化時，分別調節內涂層的涂覆溫度和涂覆壓力，以自動控制內涂層的直徑保持恒定；涂覆溫度的調溫斜率為0.01?0.050C / (m/min)，調溫斜率可以為0.02°C /(m/min)或0.0250C / (m/min)，涂覆壓力的調壓斜率為0.001?0.005bar/(m/min)，調壓斜率可以為 0.003bar/(m/min)或 0.004bar/(m/min)，轉到步驟 S3。
[0041]S3:光纖預制棒在冷卻后涂覆外涂層的過程中，當光纖的拉制速度以步長為O?100m/min發生變化時，分別調節外涂層的涂覆溫度和涂覆壓力，以自動控制內涂層的直徑保持恒定；涂覆溫度的調溫斜率為0.01?0.040C / (m/min)，調溫斜率可以為0.02°C /(m/min)或0.03 0C / (m/min);涂覆壓力的調壓斜率為0.001?0.005bar/ (m/min)，調壓斜率可以為 0.002bar/ (m/min)或 0.003bar/ (m/min)。
[0042]本發明實施例中實現上述方法的自動控制光纖涂覆直徑的系統，包括PLC、氣體流量控制模塊、涂覆溫度控制模塊和涂覆壓力控制模塊，PLC分別與氣體流量控制模塊、涂覆溫度控制模塊、涂覆壓力控制模塊相連。
[0043]PLC用于:設定光纖的拉制速度的變化量為步長O?100m/min ;設定光纖冷卻氣體流量的流量斜率為0.002?0.01 (L/min)/(m/min);設定光纖內涂層的涂覆溫度的調溫斜率為0.01?0.050C / (m/min)，涂覆壓力的調壓斜率為0.001?0.005bar/ (m/min);設定光纖外涂層的涂覆壓力的調壓斜率為0.01?0.040C / (m/min)，調壓斜率為0.001?0.005bar/(m/min)。
[0044]當光纖的拉制速度發生變化時，發送相應的光纖冷卻氣體流量的流量斜率至氣體流量控制模塊，發送相應的光纖內涂層和外涂層的調溫斜率至涂覆溫度控制模塊，發送相應的光纖內涂層和外涂層的調壓斜率至涂覆壓力控制模塊。
[0045]氣體流量控制模塊用于:根據PLC發送的流量斜率，控制光纖的冷卻氣體流量。
[0046]涂覆溫度控制模塊用于:根據PLC發送的調溫斜率，分別控制光纖內涂層和外涂層的涂覆溫度。
[0047]涂覆壓力控制模塊用于:根據PLC發送的調壓斜率，分別控制光纖內涂層和外涂層的涂覆壓力。
[0048]參見圖2所示，本發明實施例中基于上述系統的光纖拉絲裝置，包括自動控制光纖涂覆直徑的系統，以及從上之下依次設置的拉絲爐2、冷卻管3、內涂覆杯4、外涂覆杯5、UV(紫外線)燈6，UV燈6的下方設置有張力輪8、牽引輪9和收絲筒10。拉絲爐2出口處設置裸光纖測徑儀，UV燈6與張力輪8之間設置有涂層直徑測徑儀7。
[0049]牽引輪9與PLC的信號輸入端電連接，PLC信號輸出端分別與氣體流量控制模塊、涂覆溫度控制模塊、涂覆壓力控制模塊電連接；氣體流量控制模塊與冷卻管3電連接，涂覆溫度控制模塊分別與內涂覆杯4、外涂覆杯5電連接，涂覆壓力控制模塊分別與內涂覆杯4、外涂覆杯5電連接。
[0050]本發明實施例中的光纖拉絲裝置的拉絲過程為:光纖預制棒I在拉絲爐2的高溫作用下熔融下墜，通過牽引形成裸光纖，通過裸光纖測徑儀測量裸光纖的直徑。裸光纖經過冷卻管3降溫冷卻后，通過內涂覆杯4涂覆內涂層，通過外涂覆杯5涂覆外涂層，通過UV燈6固化，通過涂層直徑測徑儀7測量內涂層和外涂層的直徑，通過張力輪8調節張力，最后通過牽引輪9牽引纏繞在收絲筒10上。
[0051]光纖在拉絲過程中，當PLC監測到牽引輪9的拉制速度發生變化時:
[0052]PLC發送相應的流量斜率至氣體流量控制模塊，氣體流量控制模塊根據流量斜率，控制冷卻管3中冷卻氣體的流量。
[0053]PLC發送相應的光纖內涂層和外涂層的調溫斜率至涂覆溫度控制模塊，涂覆溫度控制模塊根據調溫斜率，分別控制內涂覆杯4和外涂覆杯5的涂覆溫度。
[0054]PLC發送相應的光纖內涂層和外涂層的調壓斜率至涂覆壓力控制模塊，涂覆壓力控制模塊調壓斜率，分別控制光纖內涂覆杯4和外涂覆杯5的涂覆壓力。
[0055]下面以在2100m/min的拉絲速度下，生產型號為G.652的光纖為例，詳細說明本發明的裝置。
[0056]G.652光纖的合格光纖涂層指標為:內涂直徑190± 10um，外涂直徑245± 10um。現有的方法拉制G.652光纖時，一般設定內涂層的涂覆壓力為7.5bar，涂覆溫度為55 °C，光纖的冷卻氣體流量為10L/min ;設定外涂層的涂覆壓力為7bar，涂覆溫度為60°C。
[0057]但是，光纖的涂層直徑會因速度波動而波動，其波動范圍分別為內涂層182?198um，外涂層237?252um ;與此同時，進入2100m/min生產前的過渡引纖長達50km，浪費較大。
[0058]下面通過本發明的裝置拉制G.652光纖的4個實施例進一步說明。
[0059]實施例1:設定牽引輪9的初始拉制速度為2100m/min，冷卻管3中冷卻氣體的初始流量為10L/min ;內涂層的初始涂覆溫度為55°C，初始涂覆壓力為7.5bar，對應的目標內涂層直徑為190um。
[0060]當PLC檢測到牽引輪9速度以步長15m/min降低到2050m/min時:PLC將流量斜率0.008 (L/min) / (m/min)輸出至氣體流量控制模塊，氣體流量控制模塊根據上述流量斜率，將冷卻管3中冷卻氣體的流量降低至9.6L/min。
[0061]PLC將調溫斜率0.020C/(m/min)輸出至涂覆溫度控制模塊，涂覆溫度控制模塊根據上述調溫斜率，將內涂覆杯4的涂覆溫度降低至54°C。
[0062]PLC將調壓斜率0.003bar/ (m/min)輸出至涂覆壓力控制模塊，涂覆溫度控制模塊根據上述調壓斜率，將內涂覆杯4的涂覆壓力降低至7.35bar。
[0063]通過涂層直徑測徑儀7測試得出，實施例1中內涂層的直徑為目標值190um。
[0064]實施例2:設定牽引輪9的初始拉制速度為2100m/min，冷卻管3中冷卻氣體的初始流量為10L/min ;內涂層的初始涂覆溫度為55°C，初始涂覆壓力為7.5bar，對應的目標內涂層直徑為190um。
[0065]當PLC檢測到牽引輪9速度以步長15m/min增加到2150m/min時:PLC將流量斜率0.01 (L/min) / (m/min)輸出至氣體流量控制模塊，氣體流量控制模塊根據上述流量斜率，將冷卻管3中冷卻氣體的流量增加至10.5L/min。
[0066]PLC將調溫斜率0.0250C / (m/min)輸出至涂覆溫度控制模塊，涂覆溫度控制模塊根據上述調溫斜率，將內涂覆杯4的涂覆溫度增加至56.25°C。
[0067]PLC將調壓斜率0.004bar/ (m/min)輸出至涂覆壓力控制模塊，涂覆溫度控制模塊根據上述調壓斜率，將內涂覆杯4的涂覆壓力增加至7.7bar。
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