玻璃和光纤

质量流量控制器和压力控制器经常用于光纤预制棒制备、光纤拉丝、带状光纤制备。光纤及光纤组件制造商从艾里卡特产品定制化/优化、高可调比和工业自动化(IIoT)等易用性特点受益的同时还可利用艾里卡特产品极其快速的控制速度来确保产品的一致性。

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、压力控制等机加工过程后获得的层状玻璃柱体。随后保持光纤预制棒成型的形状并将其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,亦不会发生侧壁泄露。

光纤预制棒制造商利用 MFCs :

  • 控制进入燃烧器的气体流量—采用MFC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—采用MFC控制氮气、氩气以及气态四氯化锗、四氯化硅、BoCl3、六氟化硫等运载气体
  • 紧固纤芯包层—采用MFC控制氯气,利用双阀压力控制器控制整个过程的压力,防止纤芯脱落

性能要求:

  • 光纤预制棒生产过程中,要求MFC具备重复性佳、精度高、控制响应速度快等优点。
  • 要求MFC具备跨度较宽的可调比,以降低成本和复杂度。

需考虑的问题:

  • 压力和温度波动时,能始终如一地保持恒定不变、稳定的流量
  • 可能需要高温环境
  • 泄漏率
  • 腐蚀性气体的兼容性
  • 减少仪表购置数量,降低成本

光纤拉丝

光纤拉丝过程如下:将玻璃光纤预制棒的末端加热熔化并吹至圆锥形容器内,从而形成连续流动的熔融玻璃,最终冷却后形成光纤。在整个过程中,必须采用不会破坏或改变该过程的方式完成,同时还应检查光纤拉丝厚度并增加涂层以对其进行保护。

光纤拉丝过程中,制造商将流量和压力控制器用于:

  • 炉内流量控制,以防止元素退化—利用MFC控制氩气和氮气;
  • 系统内其它固化过程—利用MFC控制氮气、氧气、空气、氩气流量;
  • 镀膜材料压力控制—利用PC控制决定厚度的压头。

性能要求:

  • 需要重复性佳、精度高的质量流量控制器,保证产出始终如一的成品
  • 需要快速的控制响应,以应对燃气配气和光纤拉丝炉内气源变化
  • 需要对镀膜器进行压力控制
  • 需要高精度压力控制器

需考虑的问题:

  • 燃烧器内混合气体质量流量的精密测量;
  • 炉内气体的精密控制;
  • 气体固化过程的重复控制;
  • 聚合物镀膜过程中的精密压力控制。

Fiber ribbon. Individual fibers are a little thicker than a human hair.

带状光纤的制备

将光纤紧密排列成带状以便于按组安装,如电线的带状电缆。

  • 质量流量控制器用于过程气体控制—氮气、氧气、空气等。这些气体控制将单个光纤整合成带状所用聚合物的固化率。
  • 压力控制器可被用于控制聚合物分配系统压头。

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

需考虑的问题

  • 温度和压力波动时需保持稳定、恒定不变的流量;
  • 可能需要高温反应环境;
  • 腐蚀性气体的兼容性。

根据要求定制,优化性能

根据您的需要以及光纤制造过程的步骤,可优先考虑以下方案。

宽广的流量范围

  • 我们的质量流量控制器,如MC系列,具有200:1的量程可调比,这意味着您采购一台质量流量控制器即可测量和控制整个量程内的流量,且无需购买多台设备,从而有效地节省成本并减少复杂性。

自动化集成

  • 请考虑使用我们提供的工业通讯协议。尽管我们的标准设备均内置有模拟和数字双重通讯模式,但大多数玻璃熔制应用的用户正在使用工业以太网协议,如EtherNet/IP、DeviceNet、EtherCAT或Modbus TCP/IP等。您可参考我们的通讯方式页面了解更多信息。

密闭系统内压力控制

  • 如果您想维持机床上预制棒内的压力或背压,您可能希望所用压力控制器既能控制密闭系统内压力,又能在密闭系统过压时排放多余压力。那么,请关注艾里卡特双阀压力控制器

燃烧器内质量流量的稳定控制

  • 艾里卡特质量流量控制器是世界上响应速度最快的质量流量控制器,仅50毫秒或者更短时间便能稳定流量。无论压力如何波动,您的过程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。

Alicat MCRW high-flow "Whisper" series mass flow controller, shown with downstream valve
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