产方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0028] (1)安装光纤测温传感器的生产设备，调节底部支座高度，使即使在不平整的地面 上仍然可以保持整体支架操作面的稳定、可靠；
[0029] (2)将芯棒外套在转动轴上，芯棒采用PVC管。PVC管外套在金属（钢管）转动轴 上，并与转动轴固定，跟随转轴一起转动。金属转轴除了带动管材以外，还作为支撑PVC管 的内芯，防止其受力弯曲；合理搭配芯棒和光纤盘的位置关系；
[0030] (3)将光纤头与芯棒的一端固定；
[0031] (4)同时启动第一步进电机1与第二步进电机2,使芯棒和光纤盘同步驱动；
[0032] (5)匹配芯棒和光纤盘的移动速率。
[0033] 所述第一步进电机1带动芯棒转动，同时第二步进电机2使光纤盘水平运动，即将 光纤缠绕到芯棒上。
[0034] 所述步骤（5)匹配芯棒和光纤盘的移动速率即确定第一步进电机1与第二步进电 机2的速率比如下：
[0035] 第一步进电机1转速为Ii1，第二步进电机2转速为n2，运行时间t相等：从光纤卷 上脱下来的光纤长度等于缠到PVC管上的光纤长度，PVC芯棒的外径Cl 1，丝杠导轨外径d2， 光纤缠绕螺距hi，丝杠螺距h2，则有：
[0036] Ii1XtXh1= n2XtX 112得到 n ^n2 = h ^h1
[0037] 若第一步进电机1所带动的PVC芯棒的外径(I1= 33mm ;第二步进电机2所带动的 丝杠导轨外径d2= 20mm ;光纤缠绕螺距h丨=5mm，光纤距h 0· 25mm(光纤紧密缠绕，故 光纤距即光纤直径），计算得到：
[0038] Ii1Ai2= (h i X d2) / (h2 X (I1) =0· 25/5 = 1/20。
[0039] 其中，丝杠导轨固定在铝合金型材的底座15上，一方面起支撑作用，减少丝杠导 轨因自身重力作用产生的弯曲，避免对精度造成损害；另一方面也加大装置底盘重量，提高 稳定性。由于整个装置窄而高，底座下部的横枕，大大增加了整体的稳定性。横枕的四脚的 支座高度可调节，使得即使在不平整的地面仍然可以保持仪器操作面的稳定。
[0040]
【主权项】
1. 一种微距分布式光纤测温传感器的生产设备，其特征在于，微距分布式光纤测温传 感器的生产设备主要由支架、转动轴、丝杠导轨、两台步进电机及光钎盘构成； 所述支架由上下两层构成，其中，上层为转动部分，支架（5)的四根立柱固定在两条横 枕（8)上，每条横枕由两根的底部支座（9)支撑；在支架（5)的长方框中心安装转动轴（3)， 转动轴（3)的一端通过连轴器与第一步进电机（1)固连，转动轴（3)的另一端由轴承支座 固定在支架（5)的长方框上；下层为平动部分，在两条横枕（9)中部固定底座（15)，在底座 (15)上固定丝杠导轨（11)，在底座（15)的左端固定第二步进电机（2);丝杠导轨（11)的 一端通过连轴器与第二步进电机（2)固连，丝杠导轨（11)的另一端支撑轴承支板（8)上； 滑块（13)通过螺纹嵌在丝杠导轨（11)上，并由第二步进电机⑵带动丝杠导轨（11)匀速 绕轴转动，滑块（13)沿着丝杠导轨（11)做匀速直线运动； 所述光钎盘为在绕光钎心轴（6)两端固定挡盘（14)，并支撑在光钎盘支撑柱（7)上，光 钎盘支撑柱（7)固定在光钎盘底板（12)上；光钎盘底板（12)与滑块（13)固定构成；则光 钎盘随着滑块（13)沿着丝杠导轨（11)做匀速直线运动。
2. 根据权利要求1所述一种微距分布式光纤测温传感器的生产设备，其特征在于，所 述第一步进电机（1)与第二步进电机（2)在同一竖直平面内。
3. 根据权利要求1所述一种微距分布式光纤测温传感器的生产设备，其特征在于，所 述转动轴为钢管。
4. 根据权利要求1所述一种微距分布式光纤测温传感器的生产设备，其特征在于，所 述支架、底座用铝合金型材制成，光钎盘底板和光钎盘支撑柱用铝合金材料制成。
5. -种微距分布式光纤测温传感器的生产方法，其特征在于，包括以下步骤： (1) 安装光纤测温传感器的生产设备，调节底部支座高度，使即使在不平整的地面上仍 然可以保持整体支架操作面的稳定、可靠； (2) 将芯棒外套在转动轴上，合理搭配芯棒和光纤盘的位置关系； (3) 将光纤头与芯棒的一端固定； (4) 同时启动第一步进电机（1)与第二步进电机（2)，使芯棒和光纤盘同步驱动； (5) 匹配芯棒和光纤盘的移动速率。
6. 根据权利要求5所述一种微距分布式光纤测温传感器的生产方法，其特征在于，所 述芯棒采用PVC管。
7. 根据权利要求5所述一种微距分布式光纤测温传感器的生产方法，其特征在于，所 述第一步进电机（1)带动芯棒转动，同时第二步进电机（2)使光纤盘水平运动，即将光纤缠 绕到芯棒上。
8. 根据权利要求5所述一种微距分布式光纤测温传感器的生产方法，其特征在于，所 述步骤（5)匹配芯棒和光纤盘的移动速率即确定第一步进电机（1)与第二步进电机（2)的 速率比如下： 第一步进电机（1)转速为Ii1，第二步进电机（2)转速为n2，运行时间t相等：从光纤卷 上脱下来的光纤长度等于缠到PVC管上的光纤长度，PVC芯棒的外径Cl1，丝杠导轨外径d2， 光纤缠绕螺距Ii1，丝杠螺距h2，则有In1XtXh1=Ii2XtXh2，得到Ii1Ai2=Ii2Ap
【专利摘要】本发明公开了属于光纤生产设备范围的一种微距分布式光纤测温传感器的生产设备及生产方法。微距分布式光纤测温传感器的生产设备主要由支架、转动轴、导轨丝杠、两台步进电机及光钎盘构成；在支架的上层安装转动轴和第一步进电机；在下层的底座上固定丝杠导轨和第二步进电机；光钎盘通过固定支架与滑块固定在一起；则光钎盘随着滑块沿着导轨丝杠做匀速直线运动。微距分布式光纤测温传感器的生产由第一步进电机带动芯棒转动，同时第二步进电机使光纤盘水平运动，即可将光纤缠绕到芯棒上。本发明以光纤为探测和传播温度信号的媒体，是一种分布式的、连续的光纤温度传感技术，空间分辨率可提高400倍。用于浇筑大体积混凝土工程，可以全面反映垂直于冷却水管方向温度梯度的分布，测温精度高。
【IPC分类】G01K11-32
【公开号】CN104764541
【申请号】CN201510170655
【发明人】段云岭, 冯金铭, 侯时雨, 温佳琦, 徐冰, 王仪心
【申请人】清华大学
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2015年4月10日