Automação e controle para fabricação de preformas VAD para fibras opticas de alta uniformidade geometrica
Eduardo Ono
DISSERTAÇÃO
Português
(Broch.)
T/UNICAMP On6a
[Automation and control for VAD preforms fabrication for optical fibers with high geometrical uniformity]
Campinas, SP : [s.n.], 2004.
53f. : il.
Orientador : Carlos Kenichi Suzuki
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica
Resumo: Um novo processo VAD ("Vapor-phase Axial Deposition"), em desenvolvimento no Laboratório Ciclo Integrado do Quartzo - LIQC, FEM, UNICAMP, introduz uma série de inovações tecnológicas e maior viabilidade econômica sobre os atuais processos de fabricação de fibra óptica. Para a produção de uma...
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Resumo: Um novo processo VAD ("Vapor-phase Axial Deposition"), em desenvolvimento no Laboratório Ciclo Integrado do Quartzo - LIQC, FEM, UNICAMP, introduz uma série de inovações tecnológicas e maior viabilidade econômica sobre os atuais processos de fabricação de fibra óptica. Para a produção de uma fibra de alta qualidade, a uniformidade geométrica da preforma porosa, gerada na etapa de deposição do processo, possui grande relevância na uniformidade das características da fibra final, tais como a atenuação e a dispersão. Para o controle da geometria da preforma em deposição, desenvolveu-se um sistema em LabVIEW, para a plataforma PC, para atuar continuamente e em tempo real na etapa de deposição de modo a manter o diâmetro da preforma constante. Em sua essência, o sistema de controle realimentado, baseado no controlador PID, atua na velocidade do mecanismo de posicionamento da preforma em função do valor do diâmetro na região inferior da preforma. Esse diâmetro é obtido pelo processamento da imagem adquirida por uma câmera de vídeo CCD da região da preforma em deposição. Embora tenha sido desenvolvido para a escala laboratorial, o sistema mostrou bom desempenho e estabilidade, podendo ser empregado na produção industrial em grande escala de preformas para fibra óptica. Nesse sistema, variações dimensionais no diâmetro da preforma da ordem de 0,3 mm são corrigidos, obtendo-se uma precisão cinco vezes maior quando comparado a sistemas convencionais, favorecendo uma menor incidência de rejeitos de produção de preformas e, conseqüentemente, menor custo de produção
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Abstract: An advanced V AD (Vapor-phase Axial Deposition) technique has been developed at Laboratory of Integrated Quartz Cycle - LIQC - FEM - UNICAMP. It introduces a series of technological innovations with a greater economical viability over actual optical fiber manufacturing processes. For a...
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Abstract: An advanced V AD (Vapor-phase Axial Deposition) technique has been developed at Laboratory of Integrated Quartz Cycle - LIQC - FEM - UNICAMP. It introduces a series of technological innovations with a greater economical viability over actual optical fiber manufacturing processes. For a high quality optical fiber production, several steps and process parameters must be carefully set. The geometrical uniformity of the preform during the deposition stage is one of the most important parameter for the final uniformity, which determines the characteristics of the final fiber in terms of attenuation and dispersion. To control the preform geometry during the deposition, a computer system based on Lab VIEW platform was developed, to act continuously and in real time on the deposition stage, in order to maintain constant the preform diameter. In its essence, the feedback system, based on PID controller, acts on the speed of the preform positioning mechanism, according to the value of the diameter detected in. the deposition region. This diameter is obtained through the image processing grabbed from a CCD video camera. Although, it was developed in a laboratorial scale, the system showed a good performance and stability, which can be applied on an industrial mass production scale for fiber optics. In this system, dimensional variations in the order of 0.3 mm on the preform diameter can be corrected, that corresponds to a precision about 5 times better than that achieved by conventional industrial systems, with a benefit of a lower incidence of production rejects and, therefore, a lower production cost
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Automação e controle para fabricação de preformas VAD para fibras opticas de alta uniformidade geometrica
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