質(zhì)量流量控制器在玻璃與光纖行業(yè)的應(yīng)用
更新時(shí)間：2019-09-11 點(diǎn)擊次數(shù)：4190次
質(zhì)量流量控制器和壓力控制器經(jīng)常用于光纖預(yù)制棒制備、光纖拉絲、帶狀光纖制備。光纖及光纖組件制造商從艾里卡特產(chǎn)品定制化/優(yōu)化、高可調(diào)比和工業(yè)自動(dòng)化（IIoT）等易用性特點(diǎn)受益的同時(shí)還可利用艾里卡特產(chǎn)品極其快速的控制速度來(lái)確保產(chǎn)品的一致性。
光纖預(yù)制棒的生產(chǎn)
光纖預(yù)制棒是通過(guò)化學(xué)氣相沉積、燃燒器加熱、玻璃熔化、壓力控制等機(jī)加工過(guò)程后獲得的層狀玻璃柱體。隨后保持光纖預(yù)制棒成型的形狀并將其筆直放入光纖拉絲塔內(nèi)，從底部開(kāi)始由拉絲輪卷繞而拉成細(xì)長(zhǎng)并涂有樹(shù)脂薄膜的光纖。光纖預(yù)制棒包含了纖芯光傳輸層和包層。不同的折射密度保障光束順利通過(guò)光纖而不發(fā)生側(cè)壁泄漏，即便是彎曲和環(huán)形的光纖，亦不會(huì)發(fā)生側(cè)壁泄露。
光纖預(yù)制棒制造商利用 MFCs :
- 控制進(jìn)入燃燒器的氣體流量—采用MFC控制氫氣、氧氣、空氣、乙炔等氣體的流量
- 控制化學(xué)氣相沉積過(guò)程中的氣體流量—采用MFC控制氮?dú)狻鍤庖约皻鈶B(tài)GeCl4、SiCl4、BoCl3、六氟化硫等運(yùn)載氣體
- 緊固纖芯包層—采用MFC控制Cl2，利用雙閥壓力控制器控制整個(gè)過(guò)程的壓力，防止纖芯脫落
性能要求：
- 光纖預(yù)制棒生產(chǎn)過(guò)程中，要求MFC具備重復(fù)性佳、精度高、控制響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)。
- 要求MFC具備跨度較寬的可調(diào)比，以降低成本和復(fù)雜度。
需考慮的問(wèn)題：
- 壓力和溫度波動(dòng)時(shí)，能始終如一地保持恒定不變、穩(wěn)定的流量
- 可能需要高溫環(huán)境
- 泄漏率
- 腐蝕性氣體的兼容性
- 減少儀表購(gòu)置數(shù)量，降低成本
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光纖拉絲
光纖拉絲過(guò)程如下：將玻璃光纖預(yù)制棒的末端加熱熔化并吹至圓錐形容器內(nèi)，從而形成連續(xù)流動(dòng)的熔融玻璃，終冷卻后形成光纖。在整個(gè)過(guò)程中，必須采用不會(huì)破壞或改變?cè)撨^(guò)程的方式完成，同時(shí)還應(yīng)檢查光纖拉絲厚度并增加涂層以對(duì)其進(jìn)行保護(hù)。
光纖拉絲過(guò)程中，制造商將流量和壓力控制器用于：
- 爐內(nèi)流量控制，以防止元素退化—利用MFC控制氬氣和氮?dú)猓?/li>
- 系統(tǒng)內(nèi)其它固化過(guò)程—利用MFC控制氮?dú)狻⒀鯕狻⒖諝狻鍤饬髁浚?/li>
- 鍍膜材料壓力控制—利用PC控制決定厚度的壓頭。
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性能要求：
- 需要重復(fù)性佳、精度高的質(zhì)量流量控制器，保證產(chǎn)出始終如一的成品
- 需要快速的控制響應(yīng)，以應(yīng)對(duì)燃?xì)馀錃夂凸饫w拉絲爐內(nèi)氣源變化
- 需要對(duì)鍍膜器進(jìn)行壓力控制
- 需要高精度壓力控制器
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需考慮的問(wèn)題：
- 燃燒器內(nèi)混合氣體質(zhì)量流量的精密測(cè)量；
- 爐內(nèi)氣體的精密控制；
- 氣體固化過(guò)程的重復(fù)控制；
- 聚合物鍍膜過(guò)程中的精密壓力控制。
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帶狀光纖的制備
將光纖緊密排列成帶狀以便于按組安裝，如電線的帶狀電纜。
- 質(zhì)量流量控制器用于過(guò)程氣體控制—氮?dú)狻⒀鯕狻⒖諝獾取＿@些氣體控制將單個(gè)光纖整合成帶狀所用聚合物的固化率。
- 壓力控制器可被用于控制聚合物分配系統(tǒng)壓頭。
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要求
- 重復(fù)性佳、控制響應(yīng)速度極快的質(zhì)量流量控制器
- 精度高、控制響應(yīng)速度極快的壓力控制器
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需考慮的問(wèn)題
- 溫度和壓力波動(dòng)時(shí)需保持穩(wěn)定、恒定不變的流量；
- 可能需要高溫反應(yīng)環(huán)境；
- 腐蝕性氣體的兼容性。
根據(jù)要求定制，優(yōu)化性能
根據(jù)您的需要以及光纖制造過(guò)程的步驟，可優(yōu)先考慮以下方案。
寬廣的流量范圍
- 我們的質(zhì)量流量控制器，如MC系列，具有200：1的量程可調(diào)比，這意味著您采購(gòu)一臺(tái)質(zhì)量流量控制器即可測(cè)量和控制整個(gè)量程內(nèi)的流量，且無(wú)需購(gòu)買多臺(tái)設(shè)備，從而有效地節(jié)省成本并減少?gòu)?fù)雜性。
自動(dòng)化集成
- 請(qǐng)考慮使用我們提供的工業(yè)通訊協(xié)議。盡管我們的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備均內(nèi)置有模擬和數(shù)字雙重通訊模式，但大多數(shù)玻璃熔制應(yīng)用的用戶正在使用工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議，如EtherNet/IP、DeviceNet、EtherCAT或Modbus TCP/IP等。您可參考我們的通訊方式頁(yè)面了解更多信息。
密閉系統(tǒng)內(nèi)壓力控制
- 如果您想維持機(jī)床上預(yù)制棒內(nèi)的壓力或背壓，您可能希望所用壓力控制器既能控制密閉系統(tǒng)內(nèi)壓力，又能在密閉系統(tǒng)過(guò)壓時(shí)排放多余壓力。那么，請(qǐng)關(guān)注艾里卡特雙閥壓力控制器。
燃燒器內(nèi)質(zhì)量流量的穩(wěn)定控制
- 艾里卡特質(zhì)量流量控制器是世界上響應(yīng)速度快的質(zhì)量流量控制器，僅50毫秒或者更短時(shí)間便能穩(wěn)定流量。無(wú)論壓力如何波動(dòng)，您的過(guò)程流量控制始終穩(wěn)如泰山。
- 若由于條件限制，前端氣源無(wú)法提供足夠的壓力，這時(shí)，您可能需要一臺(tái)自身壓損極小、只需一點(diǎn)微小壓力便能通過(guò)較大流量的低壓損質(zhì)量流量計(jì)/控制器。艾里卡特低壓損質(zhì)量流量計(jì)/控制器接在管路中時(shí)如同隱形。
文章轉(zhuǎn)自ALICAT
