本申请涉及光纤预制棒制造技术领域，特别涉及一种马弗管高温形变稳定系统。
背景技术：
随着光通信产业的快速发展，我国的光纤预制棒产业取得了长足的进步，其中，光纤预制棒的常用制作工艺包括改进化学气相沉积法(mcvd，modifiedchemicalvapordeposition)、等离子体激发化学气相沉积法(pcvd，plasmaasistedchmicalvapordeposition)、轴向气相沉积法(vad，vaporaxialdeposition)和外部化学气相沉积法(ovd，outsidevapordeposition)。其中，由于轴向气相沉积法和外部化学气相沉积法由于具有沉积速率快、成本低等优点，是目前使用率最高的两种制作方法。
vad和ovd两种制作工艺均主要分为沉积和烧结工序，具体的的，首先沉积生成不透明的粉棒，再通过高温加热炉脱水、烧结生成透明的石英棒，高温加热炉装置除了有加热器、隔热材料、金属炉体和给气排气系统外，还有介于加热器与粉棒之间的隔离管，又称为马弗管，以确保粉棒在纯净气体的氛围下进行高温加工。其中，马弗管需要长期处于高温、酸性的特殊环境，由于一直处于恶劣环境中，随着反复升温降温，马弗管会逐渐发生形变，且不可恢复直至破裂，寿命较短，也影响了光纤预制棒的特性参数。目前常采用的方式大部分为定期对马弗管进行检查，并进行定期的更换，以保证光纤预制棒的生产质量，因此制作成本较高，也存在一定的资源浪费。
技术实现要素：
本申请实施例提供一种马弗管高温形变稳定系统，以解决相关技术中马弗管由于长期处于恶劣环境容易发生形变而导致寿命较短的问题。
第一方面，提供了一种马弗管高温形变稳定系统，其包括：
马弗管，其用于设于炉体内，所述马弗管上设有给气件；
径向控制组件，其设于所述马弗管的一侧，并分别与所述给气件和马弗管相连，所述径向控制组件用于实时监测所述马弗管内部与外界的压强差，并通过判断该压强差与预设压强差之间的大小以调节所述给气件的给气量；
轴向控制组件，其设于所述马弗管的底部并用于支撑所述马弗管，所述轴向控制组件用于实时监测所述马弗管的底端施加至所述轴向控制组件的压力值，并通过判断该压力差与预设压力差之间的大小以向上或向下移动。
一些实施例中，所述轴向控制组件包括：
测重单元，其设于所述马弗管的底部，所述测重单元用于支撑所述马弗管，并实时采集所述马弗管的底端施加至所述轴向控制组件的压力值；
调节单元，其设于所述测重单元的底部，所述调节单元用于控制所述测重单元带动所述马弗管上下移动；
第一控制单元，其分别与所述测重单元和调节单元相连，所述第一控制单元用于通过判断所述马弗管的底端施加至所述测重单元的压力值与预设压力差之间的大小以控制所述测重单元带动所述马弗管向上或向下移动。
一些实施例中，所述测重单元包括:
支撑台，其设于所述马弗管的底部，所述支撑台用于支撑并固定所述马弗管；
测压传感器，其设于所述支撑台的底部并与所述第一控制单元相连，所述测压传感器用于实时采集所述马弗管的底端施加至所述轴向控制组件的压力值。
一些实施例中，所述调节单元包括：
调节架，其呈l形，所述调节架的一端与所述测压传感器的底部相连；
移动电机，其设于所述调节架远离所述测压传感器的一端相连，所述移动电机与第一控制单元相连，并用于在所述第一控制单元的控制下以驱动所述调节架上下移动。
一些实施例中，所述调节架上下移动的速度取值范围为0.5～5mm/min。
一些实施例中，所述径向控制组件包括：
压差计，其与所述马弗管相连，并用于实时采集所述马弗管内部与外界的压强差；
第二控制单元，其分别与所述给气件和压差计相连，并用于通过判断所述马弗管内部与外界的压强差与预设压强差之间的大小以调节所述给气件的给气量。
一些实施例中，所述第二控制单元上设有一报警件，若所述第二控制单元在预设时间内持续监测到所述压差计采集的压强值不大于0，则驱动所述报警件报警。
一些实施例中，所述给气件为质量流量计。
一些实施例中，所述预设压强差的取值范围为50～200pa。
本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：
本申请实施例提供了一种马弗管高温形变稳定系统，其主要包括径向控制组件和轴向控制组件，其中，径向控制组件设于马弗管的一侧，并用于实时监测马弗管内部与外界的压强差，通过判断该压强差与预设压强差之间的大小以调节给气件的给气量，轴向控制组件则主要用于实时监测马弗管的底端施加至轴向控制组件的压力值，并通过判断该压力差与预设压力差之间的大小以向上或向下移动。本系统可以动态的管理马弗管高温形变，在加工过程中实时监控并反馈相关的压力差值等关键参数，调整给气排气量、底部支撑高度，实现马弗管的径向或轴向的形变量微调，最终实现马弗管的长期形变稳定状态。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的马弗管高温形变稳定系统的结构示意图。
图中：1-马弗管，10-给气件，2-炉体，20-压差计，21-第二控制单元，22-加热器，23-隔热材料，30-第一控制单元，31-支撑台，32-测压传感器，33-调节架，34-移动电机。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请实施例提供了一种马弗管高温形变稳定系统，其能解决相关技术中马弗管由于长期处于恶劣环境容易发生形变而导致寿命较短的问题。
参见图1所示，本马弗管高温形变稳定系统依次包括马弗管1、径向控制组件和轴向控制组件，其中，马弗管1用于设于炉体2内，炉体2上还设有加热器22和隔热材料23，马弗管1上设有给气件10用于向马弗管1内通入气体；径向控制组件设于马弗管1的一侧，并分别与给气件10和马弗管1相连，径向控制组件用于实时监测马弗管1内部与外界的压强差，并通过判断该压强差与预设压强差之间的大小以调节给气件10的给气量，以控制马弗管1的径向尺寸；轴向控制组件设于马弗管1的底部并用于支撑马弗管1，轴向控制组件用于实时监测马弗管1的底端施加至轴向控制组件的压力值，并通过判断该压力差与预设压力差之间的大小以向上或向下移动，以控制马弗管1的轴向尺寸。
进一步的，轴向控制组件具体包括测重单元、调节单元和第一控制单元30，其中，测重单元设于马弗管1的底部，测重单元用于支撑马弗管1，并实时采集马弗管1的底端施加至轴向控制组件的压力值，调节单元设于测重单元的底部，调节单元主要用于控制测重单元带动马弗管1上下移动，第一控制单元30分别与测重单元和调节单元相连，第一控制单元30用于通过判断马弗管1的底端施加至测重单元的压力值与预设压力差之间的大小以控制测重单元带动马弗管1缓慢向上或向下移动，顺应其形变的方向调整，以控制并调整马弗管1的轴向尺寸，保证马弗管1的轴向形态。
具体的，加工的不同阶段温度会不同，在高温环境下，马弗管1处于熔融状态受自身重力影响，马弗管1的下部会向下拉伸，此时，测重单元实时监控重量值，并反馈电压值给第一控制单元30，第一控制单元30通过判断马弗管1的底端施加至测重单元的压力值与预设压力差之间的大小，以控制调节单元带动测重单元从而带动马弗管1缓慢向上或向下移动，使马弗管1的轴向不至于在向下拉伸的过程中严重变形。重量值大时测重单元带动马弗管1向下移动，反之向上移动，确保重量值变化量稳定在100～200g范围内，极端状态如重量突然增大至1000g以上时，则判断马弗管1内的棒体破裂落下或棒体拉伸撞击到马弗管1底部可能，此时第一控制单元30输出报警信号，同时控制加工程序自动终止或加热器22断电。
进一步的，测重单元具体包括支撑台31和测压传感器32，支撑台31设于马弗管1的底部，支撑台31用于支撑并固定马弗管1，测压传感器32设于支撑台31的底部并与第一控制单元30相连，测压传感器32用于实时采集马弗管1的底端施加至轴向控制组件的压力值，这里测压传感器32实际测的是压力值，为了方便操作人员的读取，一般将压力值转化为重量值显示。
进一步的，调节单元具体包括调节架33和移动电机34，其中，调节架33呈l形，调节架33的一端与测压传感器32的底部相连，移动电机34设于调节架33远离测压传感器32的一端相连，移动电机34与第一控制单元30相连，并用于在第一控制单元30的控制下以驱动调节架33上下移动，以带动支撑台31上下移动。这里，调节架33上下移动的速度取值范围为0.5～5mm/min。
进一步的，径向控制组件具体包括压差计20和第二控制单元21，其中，压差计20与马弗管1相连，并用于实时采集马弗管1内部与外界的压强差，第二控制单元21分别与给气件10和压差计20相连，并用于通过判断马弗管1内部与外界的压强差与预设压强差之间的大小以调节给气件10的给气量。具体的，压强差大时给气量增加，反之减少，以防止径向发生严重变形，其中，预设压强差的取值范围为50～200pa，给气件10为质量流量计。
进一步的，第二控制单元21上设有一报警件，若第二控制单元21在预设时间内持续监测到压差计20采集的压强值不大于0，则判断马弗管1已经破裂的可能，第二控制单元21输出报警信号，报警件报警，同时控制加工程序自动终止或加热器22断电。
原来的马弗管无调整手段，一直处于逐渐劣化状态，随着反复升温降温，马弗管形变不可恢复直至破裂，寿命短，也影响了光纤预制棒的特性参数。本系统可以动态的管理马弗管1高温形变，在加工过程中实时监控并反馈相关的压力差值等关键参数，调整给气排气量、底部支撑高度，实现马弗管1的径向或轴向的形变量微调，最终实现马弗管1的长期形变稳定状态，有效的延缓劣化速度即显著延长了马弗管1的寿命。
在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
需要说明的是，在本申请中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
1.一种马弗管高温形变稳定系统，其特征在于，其包括：
马弗管(1)，其用于设于炉体(2)内，所述马弗管(1)上设有给气件(10)；
径向控制组件，其设于所述马弗管(1)的一侧，并分别与所述给气件(10)和马弗管(1)相连，所述径向控制组件用于实时监测所述马弗管(1)内部与外界的压强差，并通过判断该压强差与预设压强差之间的大小以调节所述给气件(10)的给气量；
轴向控制组件，其设于所述马弗管(1)的底部并用于支撑所述马弗管(1)，所述轴向控制组件用于实时监测所述马弗管(1)的底端施加至所述轴向控制组件的压力值，并通过判断该压力差与预设压力差之间的大小以向上或向下移动。
2.如权利要求1所述的一种马弗管高温形变稳定系统，其特征在于，所述轴向控制组件包括：
测重单元，其设于所述马弗管(1)的底部，所述测重单元用于支撑所述马弗管(1)，并实时采集所述马弗管(1)的底端施加至所述轴向控制组件的压力值；
调节单元，其设于所述测重单元的底部，所述调节单元用于控制所述测重单元带动所述马弗管(1)上下移动；
第一控制单元(30)，其分别与所述测重单元和调节单元相连，所述第一控制单元(30)用于通过判断所述马弗管(1)的底端施加至所述测重单元的压力值与预设压力差之间的大小以控制所述测重单元带动所述马弗管(1)向上或向下移动。
3.如权利要求2所述的一种马弗管高温形变稳定系统，其特征在于，所述测重单元包括:
支撑台(31)，其设于所述马弗管(1)的底部，所述支撑台(31)用于支撑并固定所述马弗管(1)；
测压传感器(32)，其设于所述支撑台(31)的底部并与所述第一控制单元(30)相连，所述测压传感器(32)用于实时采集所述马弗管(1)的底端施加至所述轴向控制组件的压力值。
4.如权利要求3所述的一种马弗管高温形变稳定系统，其特征在于，所述调节单元包括：
调节架(33)，其呈l形，所述调节架(33)的一端与所述测压传感器(32)的底部相连；
移动电机(34)，其设于所述调节架(33)远离所述测压传感器(32)的一端相连，所述移动电机(34)与第一控制单元(30)相连，并用于在所述第一控制单元(30)的控制下以驱动所述调节架(33)上下移动。
5.如权利要求4所述的一种马弗管高温形变稳定系统，其特征在于：所述调节架(33)上下移动的速度取值范围为0.5～5mm/min。
6.如权利要求1所述的一种马弗管高温形变稳定系统，其特征在于，所述径向控制组件包括：
压差计(20)，其与所述马弗管(1)相连，并用于实时采集所述马弗管(1)内部与外界的压强差；
第二控制单元(21)，其分别与所述给气件(10)和压差计(20)相连，并用于通过判断所述马弗管(1)内部与外界的压强差与预设压强差之间的大小以调节所述给气件(10)的给气量。
7.如权利要求6所述的一种马弗管高温形变稳定系统，其特征在于：所述第二控制单元(21)上设有一报警件，若所述第二控制单元(21)在预设时间内持续监测到所述压差计(20)采集的压强值不大于0，则驱动所述报警件报警。
8.如权利要求1所述的一种马弗管高温形变稳定系统，其特征在于：所述给气件(10)为质量流量计。
9.如权利要求1所述的一种马弗管高温形变稳定系统，其特征在于：所述预设压强差的取值范围为50～200pa。
技术总结