一种光纤熔断的检测装置、系统及方法与流程

本发明涉及激光器领域，具体涉及一种光纤熔断的检测装置、系统及方法。

背景技术：

随着全球工业自动化生产的推进和激光器功率的提升，激光器在工业领域的应用快速渗透，在激光器市场内部已经呈现工业激光器领跑激光器行业整体的局面，光纤激光器作为工业激光器的一种，正成为整个行业增长的核心驱动力，泵浦、光器件、光纤(包括有源光纤和无源光纤)和qbh等部件是光纤激光器的重要组成部分，也是光纤激光器的核心，随着光纤激光器内部部件国产化的普及应用，光纤激光器成本也越来越低，而光纤作为光纤激光器核心部件之一，可能由于其本身质量问题、装配工艺问题、操作员水平问题而导致某一点光纤过热熔断/烧断，如果未能及时发现并处理，光纤熔断以及光纤熔断引发的串烧等问题对光纤激光器造成的附加损失就会加大。

就目前来说，一般采用的是在光器件与剥模器的熔接点位置放置一pd探测器采集该位置的漏光信号作为光纤熔断保护，该方法装配步骤简单，但是成本较高，并且监控点比较单一，无法做到及时快速报警，同时，pd探测器容易受干扰和结露的影响，存在误报警的风险，存在失效的风险。

因此，需要设计一种低成本、高可靠性、且能够实现多点检测的光纤熔断的检测装置、系统及方法来解决现有技术中存在的缺陷。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种光纤熔断的检测装置、系统及方法，克服了现有技术方法中成本高、监控点单一、无法及时快速报警、并且容易受影响造成误报警的缺陷。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种光纤熔断的检测装置，其优选方案在于：所述检测装置包括至少一个铺设在光路上的低温熔断丝线、用于检测低温熔断丝线状态的检测电路以及至少用于将低温熔断丝线与检测电路进行可靠连接的转接板，其中，每一低温熔断丝线对应一转接板。

其中，较佳方案为所述转接板上设置有与低温熔断丝线连接的第一连接件以及与检测电路连接的第二连接件。

其中，较佳方案为所述低温熔断丝线为无铅焊锡丝。

其中，较佳方案为所述无铅焊锡丝的直径为0.3-0.5mm。

其中，较佳方案为所述无铅焊锡丝的熔点为130-150℃。

为解决现有技术存在的缺陷，本发明还提供一种光纤熔断的检测系统，其优选方案在于：所述检测系统包括如上所述的检测装置以及一光纤激光器，所述检测装置设置在光纤激光器内部。

其中，较佳方案为所述光纤激光器包括泵浦、合束器、高反光栅、光纤、低反光栅、剥模器以及输出头，所述泵浦发射光束，所述光束依次穿过合束器、高反光栅、光纤、低反光栅以及剥模器后，由输出头输出。

其中，较佳方案为所述检测系统还包括驱动模块、用于发送开关信号的光耦隔离模块以及用于控制系统运行的控制模块。

为解决现有技术存在的缺陷，本发明还提供一种光纤熔断的检测方法，其优选方案在于，所述检测方法通过如上所述的检测系统来实现，其步骤包括：

s1、在光纤表面铺设一层低温熔断丝线；

s2、检测低温熔断丝线是否熔断；

s3、若低温熔断丝线已熔断，则切断电源。

本发明的有益效果在于，与现有技术相比，本发明通过设计一种光纤熔断的检测方法及系统，其使用简便，不受空间限制，并且检测范围广，可以进行多点多方位的检测，使得其检测可靠性增高，进一步避免光纤熔断造成的附加损失，从而降低光纤激光器的返修成本。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明中的一种光纤熔断的检测装置的结构示意图一；

图2是本发明中的转接板的结构示意图；

图3是本发明中的一种光纤熔断的检测装置的结构示意图二；

图4是本发明中的一种光纤熔断的检测装置的结构示意图三；

图5是本发明中的一种光纤激光器的结构示意图；

图6是本发明中的一种光纤熔断的检测系统的结构示意图一；

图7是本发明中的一种光纤熔断的检测系统的结构示意图二；

图8是本发明中的一种光纤熔断的检测方法的流程图。

具体实施方式

现结合附图，对本发明的较佳实施例作详细说明。

如图1所述，本发明提供一种光纤熔断的检测装置的最佳实施例。

一种光纤熔断的检测装置，参考图1，所述检测装置包括至少一个铺设在光路上的低温熔断丝线110-11n、用于检测低温熔断丝线110状态的检测电路120以及至少用于将低温熔断丝线110-11n与检测电路120进行可靠连接的转接板130-13n，其中，每一低温熔断丝线对应一转接板。

进一步地，并参考图2，所述每一转接板上设置有与低温熔断丝线连接的第一连接件以及与检测电路120连接的第二连接件，以转接板130为例，所述转接板130包括第一连接件a0以及第二连接件b0。

具体地，所述第一连接件131与第二连接件132均为焊盘或者端子；其中，所述焊盘为表面贴装装配的基本构成单元，用来构成电路板的焊盘图案(landpattern)，即各种为特殊元件类型设计的焊盘组合；其中，端子指接线端子，接线端子就是用于实现电气连接的一种配件产品，工业上划分为连接器的范畴，随着工业自动化程度越来越高和工业控制要求越来越严格、精确，接线端子的用量逐渐上涨，随着电子行业的发展，接线端子的使用范围越来越多，而且种类也越来越多，用得最广泛的除了pcb板端子外，还有五金端子、螺帽端子、弹簧端子等等。

具体地，参考图3，以四个低温熔断丝线以及四个与其对应的转接板为例，做详细说明；所述低温熔断丝线110-113铺设在光路g中，且所述低温熔断丝线110-113两端部均与转接板130-133上的第一连接件a0-a3连接，进一步地，将所述转接板130-133的第二连接件b0-b3连入检测电路120中；当光路中任一点的光纤熔断时，其所对应的低温熔断丝线受热熔断，所述检测模块120通过检测到低温熔断丝线受热熔断，则可判定所述光纤熔断。

其中，所述转接板130-133的第二连接件b0-b3与检测电路120有两种接线方式，一种如图3所示，所述转接板130-133均通过细线直接单独连接至检测电路120中，这种方式可以定点定位到光纤熔断位置，在未拆机的情况下，定位分析问题；另一种参考图4，所述转接板130-133之间先采用串联方式连接后，再通过细线连接至检测电路120中，这种方式可以节省线路以及对多个低温熔断丝线和多个转接板的空间要求。

进一步地，所述低温熔断丝线为无铅焊锡丝，所述无铅焊锡丝包括锡铜无铅锡线/焊锡丝、锡银铜无铅锡线/锡丝、银无铅锡线/焊锡丝、实芯型无铅锡线/焊锡丝以及小松香无铅锡线/焊锡丝；其具有良好的润湿性、导电率、热导率，易上锡，并且按客户所需订制松香含量百分比，焊接不飞溅，并且助焊剂分布均匀，锡芯里无断助焊剂现象，并且绕线均匀不打结，上锡速度快、残渣极少。

其中，所述无铅焊锡丝的直径为0.3-0.5mm。

其中，所述无铅焊锡丝的熔点为130-150℃。

如图5-图7所示，本发明提供一种光纤熔断的检测系统的最佳实施例。

一种光纤熔断的检测系统，所述检测系统包括如上所述的检测装置以及一光纤激光器，所述检测装置设置在光纤激光器内部。

其中，参考图5，所述光纤激光器包括泵浦210、合束器220、高反光栅230、光纤240、低反光栅250、剥模器260以及输出头270，所述泵浦210发射光束，所述光束依次穿过合束器220、高反光栅230、光纤240、低反光栅250以及剥模器260后，由输出头270输出。

其中，所述检测装置设置与光纤激光器具体的位置关系为所述泵浦210与合束器220之间设置有低温熔断丝线110和转接板130，合束器220与高反光栅230之间设置有低温熔断丝线111和转接板131，光纤240上设置有低温熔断丝线112和转接板132，光纤240与低反光栅250之间设置有低温熔断丝线113和转接板133，低反光栅250与剥模器260之间设置有低温熔断丝线114和转接板134，所述低温熔断丝线110-114均一次通过转接板130-134连入检测模块120中。

具体地，并所述低温熔断丝线110-114依次铺设在泵浦210与合束器220、合束器220与高反光栅230、光纤240上、光纤240与低反光栅250之间以及低反光栅250与剥模器260之间，且所述低温熔断丝线110-114两端部均与转接板130-134上的第一连接件a0-a4连接，进一步地，将所述转接板130-134的第二连接件b0-b4连入检测电路120中；当泵浦210与合束器220、合束器220与高反光栅230、光纤240上、光纤240与低反光栅250之间以及低反光栅250与剥模器260之间任一熔接点熔断时，其所对应的低温熔断丝线受热熔断，所述检测模块120通过检测到低温熔断丝线受热熔断，则可判定所述光纤熔断。

其中，所述转接板130-134的第二连接件b0-b4与检测电路120有两种接线方式，一种为所述转接板130-134均通过细线直接单独连接至检测电路120中(参考图6)，这种方式可以定点定位到光纤熔断位置，在未拆机的情况下，定位分析问题；另一种为所述转接板130-134之间先采用串联方式连接后，再通过细线连接至检测电路120中(参考图7)，这种方式可以节省线路以及对多个低温熔断丝线和多个转接板的空间要求。

进一步地，所述测系统还包括驱动模块、用于发送开关信号的光耦隔离模块以及用于控制系统运行的控制模块。

具体地，当所述光路中某一段熔接点熔断时，所述低温熔断丝线即可熔断，所述检测电路检测到低温熔断丝线熔断后反馈至控制电路，控制电路将信号发送至光耦隔离电路，所述光耦隔离电路立即产生电平信号(即为开关信号)，同时，所述控制电路控制驱动电路，使其切断主电源供电回路，避免产生更大的损失。

如图8所示，本发明还提供一种光纤熔断的检测方法的最佳实施例。

一种光纤熔断的检测方法，并参考图8，所述检测方法通过如上所述的检测系统来实现，其步骤包括：

s1、在光纤表面铺设一层低温熔断丝线；

s2、检测低温熔断丝线是否熔断；

s3、若低温熔断丝线已熔断，则切断电源。

具体地，光纤熔断后的热量使得低温熔断丝线熔断，系统将低温熔断丝线断开后产生的开关信号作为系统的输入信号，当低温熔断丝线熔断时，所述输入信号电平翻转，通知系统快速切断供电回路以及相关控制单元，从而避免更大的损失。

以上所述者，仅为本发明最佳实施例而已，并非用于限制本发明的范围，凡依本发明申请专利范围所作的等效变化或修饰，皆为本发明所涵盖。