EuroWire January 2018

Articolo tecnico

▲ ▲ I valori di misura sono chiaramente visualizzati sul monitor di un sistema processore

È importante la misurazione esatta della temperatura della fibra ottica prima che gli strati di acrilato siano applicati alla fibra durante il processo di rivestimento. Per ottenere un’aderenza ottimale del rivestimento sulla fibra, la temperatura della fibra deve restare stabile e tra 40°C e 75°C. I produttori utilizzano gas inerte, l’elio per il raffreddamento. La quantità di flusso dell’elio utilizzato è calcolata sulla base dell’esperienza. Spesso i produttori utilizzano un flusso di elio superiore a quello necessario per garantire che la fibra non sia eccessivamente calda per il rivestimento con lo strato di acrilato. Tuttavia, l’elio è un gas molto costoso e quindi i produttori di fibre ottiche desiderano ridurne l’utilizzo al minimo. In questa posizione, una testa di misura esegue la misurazione precisa della temperatura della fibra ottica dopo il raffreddamento. Grazie alle informazioni sulla temperatura della fibra, il produttore di fibre ottiche può regolare l’esatta quantità di flusso di elio in funzione alle esigenze. Per garantire una temperatura ottimale della fibra ottica e quindi la massima stabilità del processo durante l’intero processo di filatura della fibra, la temperatura dovrebbe essere misurata non solo all’estremità calda, ma anche all’estremità fredda.

All’estremità calda (campo di misura da 500°C a 1500°C) del processo di filatura, di solito è installata un’ulteriore testa di misura per misurare la temperatura della fibra ottica. Questa fornisce un importante parametro di processo per il controllo del forno. Una seconda testa di misura basata sulla tecnologia laser misura il diametro freddo della fibra ottica e lo spinning dopo il raffreddamento e prima del rivestimento con uno strato di acrilato. Il controllo può essere effettuato dalla testa di misura a caldo o da quella a freddo. Alcuni dispositivi aggiuntivi inoltre rilevano le airlines nella fibra ottica e forniscono informazioni sulla temperatura della fibra ottica all’estremità fredda. Durante la produzione della preforma c’è il rischio che l’aria rimanga intrappolata e che la preforma, una volta trafilata, si trasformi in una sorta di bolle d’aria allungate, le cosiddette “Airlines”. Le Airlines danneggiano la qualità della fibra ottica e pertanto devono essere rilevate. I dispositivi tradizionali di misurazione del diametro possono rilevare solo il profilo esterno della fibra, ma non le Airlines all’interno. È per questa ragione che Sikora ha sviluppato una testa di misura che rileva le Airlines nella fibra eseguendo 700 misurazioni al secondo.

La fibra ottica è trafilata dal vetro fuso. Generalmente, a questo punto la fibra presenta un diametro di 125μm. Dopo il raffreddamento, la fibra ottica viene rivestita con uno strato di acrilato che viene indurito sotto la luce a raggi ultravioletti. Tale rivestimento (Coating) protegge la fibra ottica da danni meccanici e ne consente la piegatura. Le fibre vengono quindi avvolte su bobine per i trattamenti successivi. In genere, una prima testa di misura basata sulla tecnologia laser viene installata sotto il forno di trazione per misurare il diametro e la posizione della fibra nuda. La testa di misura calcola la tensione a partire dalla vibrazione della fibra mediante la trasformata di Fourier veloce (fast Fourier transformation o FFT). I singoli valori della posizione della fibra sono presentati graficamente da un sistema a processore sotto forma di un diagramma di dispersione e sono disponibili attraverso rete Ethernet. Il diagramma di dispersione mostra la distribuzione delle variazioni a breve termine della posizione della fibra. Il processo di misura assicura una precisione di misura del diametro di 0,05μm con una ripetibilità di 0,02μm. 2.500 misure al secondo, con elevata precisione di un singolo valore e un breve tempo di esposizione di 1,2μs, garantiscono una precisione costante.

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Gennaio 2018