测试工装、测试系统及其使用方法与流程

本发明涉及光纤测试领域，特别涉及一种光纤宏弯损耗的测试工装、测试系统及其使用方法。

背景技术：

光纤的宏弯损耗参数是光纤产品的一项重要传输性能参数，需使用专业仪器按光纤产品规范要求对参数进行测试。伴随着光纤通信产业的迅猛发展，光网中对弯曲不敏感类光纤的需求量呈现逐年上升的趋势，而宏弯损耗性能是区别普通光纤与弯曲不敏感光纤的主要参数指标，所以宏弯损耗的测试业务量也随之增加。目前，现有技术中硬件部分的芯轴工装形态各异，与测量设备的控制单元完全分离，需要手动干预完成光纤宏弯测试过程中的绕圈操作，手动操作较难控制光纤绕圈受力状态，往往会得到不准确的数据。

技术实现要素：

有鉴于此，有必要提供一种自动化程度高，且测量结果准确的测试工装、测试系统及其使用方法。

本发明提供一种测试工装，用于装夹待测光纤，所述测试工装包括底板、至少一浮动板组件及与所述浮动板组件对应数量的驱动组件，每一所述驱动组件安装于所述底板一侧，每一所述浮动板组件可滑动的安装于所述底板上，每一驱动组件连接于所述浮动板组件，以驱动所述浮动板组件相对于底板滑动，所述底板上设有多组直径相同或不同的第一绕线组件，每一浮动板组件包括若干第二绕线柱，所述每一组第一绕线组件与对应的第二绕线柱配合，用于弯曲待测光纤。

进一步的，每组第一绕线组件包括若干等间距排列的第一绕线柱，每一所述第一绕线组件一侧凸设有一限位柱，所述限位柱用于对所述浮动板组件相对底板滑动的位置进行限定。

进一步的，所述第一绕线柱远离所述底板的一端设有延伸部，所述延伸部自所述第一绕线柱端部向外延伸，所述延伸部的直径大于与之连接的第一绕线柱的直径。

进一步的，每一浮动板组件还包括本体及导轨，所述本体一侧开设导槽，所述导轨安装于所述底板上，所述导轨与所述导槽配合，使所述本体沿所述导轨滑动。

进一步的，所述第二绕线柱等间距排列与所述本体一侧，所述第二绕线柱与对应的所述第一绕线柱的直径相等并且数量相同。

进一步的，所述本体上设有多个贯穿所述本体的导向槽，所述导向槽与所述第二绕线柱一一对应并设置于所述第二绕线柱一侧，第一绕线组件的每一第一绕线柱穿过对应的导向槽，并可在所述导向槽中滑动，所述本体上还设有一贯穿所述本体的限位槽，所述每一限位柱穿过对应的限位槽。

进一步的，每一所述驱动组件包括气缸和与所述气缸匹配的电磁阀，所述电磁阀控制所述气缸的打开或关闭。

进一步的，所述底板两端相对安装有安装底座和圈径控制装置，所述安装底座用于固定光纤连接器，所述圈径控制装置用于控制所述待测光纤折弯处圈径。

进一步的，所述圈径控制装置包括固定板和连接于所述固定板一侧的多个固定桩，多个所述固定桩间隔排列，以抵持所述待测光纤。

进一步的，所述底板背离所述第一绕线组件的一侧还设有多个第一支撑件，每一所述浮动板组件背离所述底板的一侧还设有一手柄，所述手柄用于手动调节所述浮动板组件的位置。

本发明提供一种测试系统，包括所述测试工装，所述测试系统还包括测量组件、控制器及若干连接组件，每一所述连接组件一端连接于所述测量组件，另一端用于连接所述待测光纤，所述测量组件用于测量所述光纤的光功率，所述测试工装用于对所述光纤进行绕圈，所述控制器通过电路分别连接并控制所述测量组件及所述测试工装，用于测量所述光纤在处于平直状态及绕圈状态下的光功率，并计算所述光纤的宏弯损耗。

进一步的，所述测量组件包括光源组件、光检测器组件，所述光源组件用于给所述光纤提供光源产生光信号，所述光检测器组件用于接收所述光信号并测量所述光纤的光功率。

进一步的，所述光源组件包括单模光源及多模光源，分别用于给单模光纤和多模光纤提供光信号。

进一步的，所述连接组件安装于所述安装底座上，其中一所述连接组件一端连接于所述光源组件并根据所述待测光纤的种类选择与所述单模光源或多模光源连接，另一所述连接组件一端连接于所述光检测器。

本发明提供一种所述测试系统的使用方法，所述的方法步骤如下：

s1，确定待测光纤种类，将所述单模光源或多模光源与其中一所述连接组件连接；

s2，将所述待测光纤两端分别连接于两个所述连接组件；

s3，启动所述控制器；

s4，将待测光纤装夹于所述测试工装中；

s5，选择对应的单模光纤或多模光纤宏弯测试功能；

s6，所述控制器进入自动测试状态，测得所述光纤的宏弯损耗；

s7，所述控制器控制所述测试系统测量所述待测光纤在其他直径的绕线柱中不同波长的宏弯损耗。

进一步的，所述步骤4的夹装方法为将所述待测光纤两端固定于位于所述安装底座上的所述连接组件上，所述待测光纤中部卡持于所述固定桩之间，因此所述待测光纤自然形成双排待测光纤，将双排的所述待测光纤整理好放置于所述第一绕线柱和第二绕线柱两排绕线柱中间。

进一步的，所述步骤6的自动测试方法为所述控制器控制其中一所述本体滑动，使所述第一绕线柱与对应的所述第二绕线柱互相嵌入相邻绕线柱的间隙并排成一排，夹装于所述第一绕线柱与对应的所述第二绕线之间的待测光纤处于绕圈状态。

本发明提供的测试工装包括底板、至少一浮动板组件及与所述浮动板组件对应数量的驱动组件。每一所述驱动组件安装于所述底板一侧，每一所述浮动板组件可滑动的安装于所述底板上，每一驱动组件连接于所述浮动板组件，以驱动所述浮动板组件相对于底板滑动。所述底板上设有多组直径相同或不同的第一绕线组件，每一浮动板组件包括若干第二绕线柱。所述每一组第一绕线组件与对应的第二绕线柱配合，用于弯曲待测光纤，以使所述待测光纤绕圈时受力均匀，提升测试数据的准确性。

本发明提供的测试系统包括所述测试工装，所述测试系统还包括测量组件、控制器及若干连接组件，每一所述连接组件一端连接于所述测量组件，另一端用于连接所述待测光纤，所述测量组件用于测量所述光纤的光功率，所述测试工装用于对所述光纤进行绕圈，所述控制器通过电路分别连接并控制所述测量组件及所述测试工装，用于测量所述光纤在处于平直状态及绕圈状态下的光功率，并计算所述光纤的宏弯损耗。本发明提供的测试系统使用所述控制器控制所述测量组件及测试工装，根据预设程序即可自动完成宏弯损耗数据的采集与分析，具有自动化程度高的优点。

本发明提供的测试系统的使用方法只需人工一次将光纤接入所述测试系统，自动测试减少了人为因素对测试数据的干扰，具有测量结果准确的优点。

附图说明

图1为本发明一实施例中的测试工装的结构图。

图2为本发明第一实施例中的测试系统的功能模块图。

图3为本发明第二实施例中的测试系统的功能模块图。

图4为本发明一实施例中的测试系统的使用方法的流程示意图。

主要元件符号说明

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明实施例的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施方式中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明实施例，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明实施例保护的范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明实施例的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明实施例。

请参阅图1，图1为本发明一实施例中的测试工装100的结构示意图。所述测试工装100包括底板10、多个浮动板组件20、多个驱动组件30、安装底座40及圈径控制装置50。每一所述浮动板组件20可滑动的安装于所述底板10上。每一所述驱动组件30安装于所述底板10一侧，每一驱动组件30连接于所述浮动板组件20，以驱动所述浮动板组件20相对于底板10滑动。所述安装底座40和所述圈径控制装置50相对地安装于所述底板10两端，所述安装底座40用于固定光纤连接器。所述圈径控制装置50用于控制所述待测光纤折弯处圈径。

所述底板10大体为矩形结构。所述底板10上设有多组直径相同或不同的第一绕线组件11，每组第一绕线组件11包括若干等间距排列的第一绕线柱111。在本实施方式中，所述第一绕线组件11的数量为3组。第一组包括3个直径为15毫米的第一绕线柱111，第二组包括3个直径为20毫米的第一绕线柱111，第三组包括6个直径为30毫米的第一绕线柱111。所述第一绕线柱111为圆柱体结构，所述第一绕线柱111远离所述底板10的一端设有延伸部113，所述延伸部113自所述第一绕线柱111端部向外延伸，所述延伸部113的直径大于与之连接的第一绕线柱111的直径，以卡持所述待测光纤。所述若干第一绕线组件11沿所述底板10的纵长方向间隔排列，所述第一绕线柱111横截面的圆心处于同一直线上。所述底板10向一侧凸设若干限位柱13，每一限位柱13为一圆柱体，其安装于所述对应的每一所述第一绕线组件11一侧。所述限位柱13一端穿过所述对应的浮动板组件20，用于对所述浮动板组件20相对底板10滑动的位置进行限定。所述底板10一侧设有多个第一延长板15，每一所述第一延长板15一侧安装有一所述驱动组件30。所述底板10两端各设有一第二延长板17，其中一所述第二延长板17背离所述底板10的一侧连接于所述安装底座40，另一所述第二延长板17用于安装所述圈径控制装置50。所述底板10背离所述第一绕线组件11的一侧还设有多个第一支撑件19。在本实方式中，所述第一支撑件19为脚杯，所述第一支撑件19数量为4个，分别安装于所述底板10的四个边角，以使所述底板10在使用时候保持稳定。

多组第一绕线组件11分别用于使所述待测光纤处于不同直径的绕圈状态，所述若干第一绕线组件11的数量不限于本实施方式中的3组。所述第一绕线柱111用于对待测光纤进行弯曲，所述每组第一绕线组件11所包含的第一绕线柱111的数量不限于本实施方式中的3个或6个，具体根据待测光纤需要绕圈的圈数确定。

所述浮动板组件20数量与所述第一绕线组件11的组数相同，在本实施方式中，所述浮动板组件的数量为3个。每一浮动板组件20包括本体21、导轨23及若干第二绕线柱25，所述本体21一侧开设导槽22，所述导轨23安装于所述底板10上，所述导轨23与所述导槽22配合，使所述浮动板组件20沿所述导轨23滑动。每一浮动板组件20与其中一所述第一绕线组件11配合，具体的，所述本体21大体为矩形结构，所述第二绕线柱25等间距排列于所述本体21一侧，所述每一第二绕线柱25横截面的圆心处于同一直线上。所述第二绕线柱25与与之匹配的所述第一绕线柱111的直径相等并且数量相同。所述本体21上还设有多个贯穿所述本体21的导向槽27，每一所述导向槽27位于一所述第二绕线柱25一侧，所述第一绕线组件11的每一第一绕线柱111穿过对应的导向槽27，并可在所述导向槽27中滑动。所述导向槽27为腰形槽，所述导向槽27的槽宽与与之配合的所述第一绕线柱111的直径匹配。所述本体21上还设有一贯穿所述本体21的限位槽28，所述限位槽28用于容许所述对应的限位柱13穿过。每一所述浮动板组件20背离所述底板10的一侧还设有一手柄29，所述手柄29用于手动调节所述浮动板组件20的位置。

每一所述驱动组件30连接于一所述浮动板组件20，在本实施方式中，所述驱动组件数量为3个。每一所述驱动组件30包括气缸31和与所述气缸31匹配的电磁阀(未示出)。所述气缸31安装于其中一所述第一延长板15上，所述气缸31一端连接于一所述本体21，以驱动所述本体21沿所述导轨23相对于所述底板10滑动。所述电磁阀一端连接于对应的所述气缸31，另一端连接于一控制器。所述控制器通过所述电磁阀控制所述气缸31的开启或关闭。

所述安装底座40大体为一矩形结构，所述安装底座40两端各设有一挡板41，所述挡板41用于卡持光纤连接器。所述安装底座40连接于其中一所述第二延长板17一端。所述安装底座40一侧设有多个第二支撑件43。在本实方式中个，所述第二支撑件43为脚杯，所述第二支撑件43的数量为4个，分别安装于所述安装底座40的四个边角，以使所述安装底座40在使用时候保持稳定。

所述圈径控制装置50通过紧固件、焊接或一体成型的方式固定于另一所述第二延长板17的一侧。所述圈径控制装置50包括固定板51和连接于所述固定板51一侧的多个固定桩53。所述固定板51大体为一矩形结构。多个所述固定桩53间隔排列，以抵持所述待测光纤。在本实施方式中，所述固定桩53的数量为4个，依次间隔排列形成矩形。

所述测试工装100在使用时，将两个光纤连接器卡持于所述安装底座40中，将所述待测光纤两端分别连接于所述光纤连接器，将所述待测光纤的大致中部位置卡持于所述固定桩53之间。由于所述待测光纤两端固定于位于所述安装底座40上的连接器上，所述待测光纤中部卡持于所述固定桩53之间，因此所述待测光纤自然形成双排待测光纤。启动所述驱动组件30，所述气缸31驱动所述本体21滑动，至所述第一绕线柱111远离所述第二绕线柱25并且形成的两排绕线柱之间足以穿过所述待测光纤时关闭所述驱动组件30。将双排的所述待测光纤整理好放置于所述第一绕线柱111和第二绕线柱25两排绕线柱中间，此时，所述光纤处于平直状态。启动所述驱动组件30，所述气缸31驱动其中一所述本体21滑动，至所述第一绕线柱111与与之配合的所述第二绕线柱25互相嵌入相邻绕线柱的间隙并排成一排时关闭所述驱动组件30，所述待测光纤此时处于绕圈状态。所述待测光纤的弯折部抵持于所述固定桩53之间，以使所述待测光纤弯折处的圈径足够大，减少对测试的影响。所述测试工装100通过所述第一绕线柱111和所述第二绕线柱25配合使所述待测光纤绕圈时受力均匀，提升测试数据的准确性。

请一并参阅图2及图3，图2为本发明第一实施例中的测试系统200的功能模块图，图3为本发明第二实施例中的测试系统200的功能模块图。所述测试系统200用于测量光纤的宏弯损耗。所述测试系统200包括测试工装100、测量组件210、控制器230及若干连接组件220。每一所述连接组件220一端连接于所述测量组件210，另一端用于连接所述待测光纤。所述测量组件210用于测量所述待测光纤的光功率。所述测试工装100用于对所述待测光纤进行绕圈。所述控制器230通过电路分别连接并控制所述测量组件210及所述测试工装100，用于测量所述待测光纤在处于平直状态及绕圈状态下的光功率，并计算所述待测光纤的宏弯损耗。

所述测量组件210包括光源组件211及光检测器212，所述光源组件211与所述光检测器212分别连接于其中一所述连接组件220。所述光源组件211用于给所述待测光纤提供光源并产生光信号，所述光检测器212用于接收所述光信号并测量所述待测光纤的光功率。在本实施方式中，所述光源组件211包括单模光源2111及多模光源2113，所述单模光源2111用于给单模光纤提供光信号，所述多模光源2113用于给多模光纤提供光信号。所述光源组件211可根据所述光纤的种类选择使用所述单模光源2111或多模光源2113与所述连接组件220连接为所述待测光纤提供光源，并使用同一光检测器212接收光信号，以节省测试资源，控制测试成本。所述光源组件211可以为卤素光源、led光源及激光器点光源。在本实施方式中，所述光源组件211为激光器点光源，以解决测试光信号波长单色性差的问题，使测试波长与要求波长的偏差控制到最小，提高测试数据的真实性。

在本实施方式中，所述连接组件220的数量为2个。所述连接组件220安装于所述安装底座40上。连接于所述光源组件211的所述连接组件220可根据所述待测光纤的种类选择与所述单模光源2111或多模光源2113配合使用。所述连接组件220包括光纤连接器221及与所述光纤连接器匹配的光纤跳线223。其中一所述光纤连接器221一端通过所述光纤跳线223连接于所述光源组件211中的单模光源2111或多模光源2113。另一所述光纤连接器221一端通过所述光纤跳线223连接于所述光检测器212，两个所述光纤连接器221另一端用于连接所述待测光纤的两端。所述光纤连接器221便于工作人员更换待测光纤，并能将所述光源组件211输出的光信号耦合到所述光纤中。所述光纤连接器221与所述光纤跳线223配合使用，以使所述光信号漂移减小，有效提升测试数据的准确性。

所述控制器230通过电路分别连接于所述单模光源2111、多模光源2113及光检测器212。以切换所述单模光源2111及所述多模光源2113；设定及切换所述光源组件211光信号的波长；设定及切换所述光检测器212接收光信号的波长。所述控制器230还通过电路连接于所述电磁阀，以通过所述电磁阀控制所述浮动板组件20的滑动，使所述待测光纤处于平直或绕圈的状态。所述控制器230根据预设程序即可自动完成管线宏弯损耗数据的采集与分析，自动化程度高，以消除了人为因素对测试数据的干扰，确保测试系统性能始终处于稳定状态。

请参阅图4，图4为本发明一实施例中的测试系统200的使用方法的流程示意图，具体包括以下步骤：

s1，确定待测光纤种类，将所述单模光源2111或多模光源2113与其中一所述连接组件220连接；

具体在本实施方式中，使用所述光纤跳线223将所述单模光源2111或多模光源2113与其中一所述光纤连接器221连接。

s2，将所述待测光纤两端分别连接于两个所述连接组件220；

具体在本实施方式中，将所述待测光纤两端切割处理后分别连接于两个所述光纤连接器221。

s3，启动所述控制器230；

具体在本实施方式中，所述控制器230启动所述驱动组件30，所述气缸31驱动所述本体21滑动，至所述第一绕线柱111远离所述第二绕线柱25并且形成两排绕线柱之间足以穿过所述待测光纤时关闭所述驱动组件30。

s4，将待测光纤装夹于所述测试工装100中；

具体在本实施方式中，由于所述待测光纤两端固定于位于所述安装底座40上的所述光纤连接器221上，所述待测光纤中部卡持于所述固定桩53之间，因此所述待测光纤自然形成双排待测光纤。将双排的所述待测光纤整理好放置于所述第一绕线柱111和第二绕线柱25两排绕线柱中间，此时所述光纤处于平直状态。所述待测光纤的弯折部抵持于所述固定桩53之间，以使所述待测光纤弯折处的圈径足够大，减少对测试的影响。

s5，选择对应的单模光纤或多模光纤宏弯测试功能；

s6，所述控制器230进入自动测试状态，测得所述光纤的宏弯损耗；

具体在本实施方式中，测量单模光纤时，所述控制器230控制所述单模光源2111选择测试波长，并同步设置所述光检测器212，将所述光检测器212的波长设置与所述单模光源2111的测试波长一致。所述控制器230从所述光检测器212中读取初始光功率记为p1。所述控制器230控制所述单模光源2111及所述光检测器212自动切换到单模光源的另一波长，并读取另一波长的初始光功率记为p2。所述控制器230控制其中一所述本体21滑动，使对应的所述第一绕线柱111与与之配合的所述第二绕线柱25互相嵌入相邻绕线柱的间隙并排成一排，所述待测光纤此时处于绕圈状态。所述控制器230控制并切换所述单模光源2111及所述光检测器212读取光纤被弯曲后的光功率依次记录为p3和p4。所述控制器230使用p3-p1计算并处理得到第一个波长处的宏弯损耗，使用p4-p2计算并处理得到第二个波长处的宏弯损耗。测量多模光纤时，所述控制器230控制所述多模光源2113选择测试波长，并同步设置所述光检测器212，将所述光检测器212的波长设置与所述多模光源2113的测试波长一致，其余过程与测量单模光纤过程相同。

s7，所述控制器230控制所述测试系统200测量所述待测光纤在其他直径的绕线柱中不同波长的宏弯损耗。

具体在本实施方式中，所述控制器230驱动所述本体21滑动，至所述第一绕线柱111远离所述第二绕线柱25，使所述待测光纤重新处于平直状态。所述控制器230驱动其中另一所述本体21滑动，并重复自动测试过程，以测量所述待测光纤在其他直径的绕线柱中不同波长的宏弯损耗。

本发明提供的测试工装100通过所述第一绕线柱111和所述第二绕线柱25配合使所述待测光纤绕圈时受力均匀，提升测试数据的准确性。本发明提供的测试系统200通过所述控制器230控制所述测量组件210及测试工装100，根据预设程序即可自动完成宏弯损耗数据的采集与分析，具有自动化程度高的优点。本发明提供的测试系统的使用方法只需人工一次将光纤接入所述测试系统200，自动测试减少了人为因素对测试数据的干扰，具有测量结果准确的优点。

以上实施方式仅用以说明本发明实施例的技术方案而非限制，尽管参照以上较佳实施方式对本发明实施例进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明实施例的技术方案进行修改或等同替换都不应脱离本发明实施例的技术方案的精神和范围。