以现已很少使用。传统放线张力的控制主要有这样几方法：
a.用液压马达传动放线轴进行传动，用摆动的滑轮控制线的张力和调节油量，以改变放线速度；
b.采用高灵敏的电子电路控制马达传动，张力由一个储线器轮组进行控制，同时改变传动速度；
c．多头放线由马达传动，带重锤的平衡杆控制放线盘的张力和速度。滑轮压在走动的光纤上，当光纤放线张力过大时，光纤张紧，摆动杆升起，由于杆的另一端与电位计相联接，使电位调低，马达速度变慢，光纤张力减弱，从而调节了放线张力；当光纤放线张力过低时，摆动杆会下降，将电位调高，使马达速度增加。这样多次循环，就能保证放线张力适宜且放线均匀，结构如图5-5-5所示。
现代技术中，多头放线张力控制只有采用四象限（进、退、停、转换）张力控制放线设备才能胜任。此机采用直流伺服电机四象限控制原理，由大功率晶体管脉冲调制构成四象限控制，形成张力自动反馈的放线装置控制系统。该设备具有张力控制精度高、响应快、速度范围大、结构紧凑、轻巧、操作简单等特点。
图5-5-5多头放线结构原理图
放线张力控制设备是制造一管多芯松套光纤和中心管式光缆的关键工艺设备，而放线张力的大小和精度的选择直接关系到光缆的质量。一方面放线张力的选择影响光纤余长的形成，同等情况下放线张力越大光纤余长越小，放线张力如过小则不利光纤余长的稳定，反之则光纤余长就长，会增加光纤的衰损。根据选用设备情况，设备精良可以减小放线张力的设定；另一方面光纤放线的过程也是对光纤进行张力筛选的过程，为了尽量减少对光纤的损伤，一般认为放线张力应是筛选张力的10％左右。ITU-T将光纤筛选应力规定为4个等级：0.35Gpa，0.69Gpa，0.86Gpa，1.38Gpa，目前推荐使用的光纤筛选应力为0.69Gpa。 根据不同设备的具体情况和光纤余长要求，应设定不同的放线张力，一般应保证在30～120g范围内，过大将影响光纤传输性能和使用寿命。此外，在光纤放线架上应加装除静电装置，因为多根光纤高速放出进入填充油膏装置时位置十分贴近，会产生静电造成光纤的抖动，影响光纤余长的均匀性，除静电装置的使用可有效地解决这一问题，并能去除光纤表面附着的灰尘，杂质。
光纤经放线装置放出后，进入SZ绞合机，通过两级穿纤孔。第一级穿纤孔固定位置，第二级穿纤孔以均匀的速度向左右两向交替旋转一定角度，使光纤束形成一定绞合节距进入套管，光纤余长随着绞合节距的增加而降低，。根据两级穿纤孔的距离设置相应的旋转角度，距离较大时，旋转圈数较多；距离较小时，旋转圈数少。光纤SZ绞合机的主要作用在于使套管中每根光纤具有一致余长，其本身对光纤余长大小影响不是很大。
光纤经SZ绞合后，进入填充阻水油膏装置，光纤穿入油膏，针管与油膏一起进入松套管。通常情况下，填充油膏在生产、运输及填充过程中会有气泡产生，这给光纤成缆后的产品质量造成很大的影响。由于气泡的存在，首先会导致松套管外径不均匀，其次空气的存在会影响油膏的填充度。因此阻水油膏在填充前必须进行除气处理，最大限度地保证松套管与光纤间隙内注满油膏。目前油膏除气一般采用两种方式：过滤真空分离式和离心真空分离式。
过滤真空分离式除气是对油膏施加一定压力，通过微孔金属过滤网或采用挤压轧辊过滤使气泡分离，经真空泵排出。离心真空分离式除气是利用离心机实现油气分离，由真空泵排出气泡，后一种方法输出油膏除气效果好，密度、精度均匀，具有一定稳压能力。 去除气泡的阻水油膏与光纤一起进入油膏针管，填充入挤出松套管内，在此油膏填充模具的设计和选用至关重要，松套管中油膏填充质量最终由油膏填充模具决定。所以应合理设计挤塑机的内模芯内径与油膏针管的间隙距离，并根据松套管内径，光纤根数调整油膏的输
出位置。同时，充油针管在挤塑机中的位置也是关键的控制因素。
光纤经油膏填充进入挤塑机。一般情况下，光纤光缆生产厂家选择单层挤套塑工艺，由于光纤束松套管外径较小，一般为3.0mm左右，所以可使用θ45mm挤塑机，而对中心管式光缆的束管则应根据管内光纤的不同，选择不同的挤出模具尺寸，得到不同的束管外径。采用聚对苯二甲酸丁二醇酯PBT为松套管材料。PBT颗粒料，经送料装置送入挤出机的进料口，使其在螺杆的作用下进入挤塑机内部并在加热区熔化，在挤塑机熔融挤出区出口模挤出并在出口模和余长牵引之间完成套塑，形成束管。挤塑机熔融加工温度在250-270oC。作为PBT塑料的松套挤出机，通常应使用高效均匀又不产生过渡剪切效应的螺杆为宜。挤塑机螺杆的长径比从24：1到30：1。长径比太大，高温下的PBT料在加热区滞留时间太长，会产生分子链断裂的降解现象，严重时将导致挤出的束管变成脆性物体。
PBT料的选择与处理对最终产品质量有着较大的影响。要求PBT具有良好的可加工性、耐水解、柔韧性好、易切割。在生产中，首先是对PBT进行干燥处理，通常情况下，PBT料进入挤塑机前必须在100oC左右温度下干燥3小时以上，使水分充分去除。PBT的粘度，此项指标对PBT加工工艺有非常大的影响，粘度高使流动性减弱，生产线速度不能提高，造成成形困难，对挤出螺杆要求较高。PBT的热稳定性，此项指标决定了PBT的在线加工能力，PBT料在挤塑机内高温滞留时间过长 ，将发生降解、熔体破裂，产生焦料，焦料的出现会形成套管内包块存在，严重时造成套管断裂。影响此项指标的是挤出机温度，特别是机头温度，如法兰区温度、模具出料区温度，一般加工温度设定在250oC，温度的设定主要考虑这样几个因素：PBT材料特点、生产线速度、套管规格、模具的配置。PBT料拉伸比，PBT管自模具出口挤出，遇空气迅速冷却，进入热水槽，此过程中，PBT料从熔融态温度迅速下降，PBT温度高于其玻璃化温度，PBT聚合物的大分子链已不能运动，但链段还能活动，在外力作用下能产生较大形变，在此成形过程中，PBT料从没有取向的熔融状态，沿牵引方向拉伸到原长度的若干倍，从而形成束管的拉伸比。此时拉伸比DDR可由下式计算：
DDR=（DD2-DT2）/(D02-Dj2) (5-5-2) 式中：DD-模套内径；DT-模套外径；D0-套管外径；Dj-套管内径。
PBT套管挤出后进入冷却水槽进行冷却。套塑后的水冷，一般采用梯度冷却方式。第一节冷却水槽冷却水温较高，要根据形成光纤余长的需要设置，同时应使水温接近PBT材料的结晶温度40～60oC,使PBT形成较稳定的结晶。一般在45～75oC,最佳为60oC。此外，应严格控制水温的偏差，偏差范围在±2oC内。由于自挤塑机出来的PBT熔融体的温度较高，会引起冷却水槽温度的升高，必须注意冷却水循环的控制。
套管经过第一冷却水槽后，已形成较为稳定的结构，通过主牵引轮形成负余长,牵引轮对套塑余长形成起主要作用。牵引轮的圈数、直径尺寸均会对光纤余长的大小产生一定的影响，牵引轮与套管的接触面应耐磨损，并有一定的摩擦力存在。牵引方式的不同对形成光纤余长也有较大影响。
套管经过牵引轮后进入第二水槽，这节水槽温度较低，一般设置在10℃～20℃左右的温度范围内。套管经此槽水冷时，应充分冷却，使套管结构稳定。然后用吹干机将水分燥干，使进入收线的套管不但充分冷却而且无水分。在生产中应注意吹干机模具和气流的控制，根据不同规格套管外径调节吹干模具尺寸，对气流的选择应在保证吹干的前提下，保持套管平稳不抖动，这里要特别注意吹干模具与气流的配合。因为套管外径测量一般在吹干之后，为保证套管外径测量的准确性应注意保持套管的位置稳定。在此阶段光纤形成正余长。
充分冷却、干燥的套塑管通过张力测量装置及覆带牵引进入收线装置，覆带牵引压力的设置应既不对套管外形造成影响又不使套管打滑。生产时要注意观察皮带的磨损情况，对于收排线装置的要求是排线平整无压线及抛线现象，收线张力的设置不宜过大。
2)光纤带二次套塑工艺
光纤成带是为了提高光缆中光纤的密集度而发展起来的产品，而光纤带的二次套塑是光纤成缆工艺技术的最关键的工序。其生产线工艺流程如图5-5-6所示。光纤带在一定张力下由放线装置放出，对于光纤带束管，光纤带有二种放线方式：叠带平行进入束管和叠带螺旋绞合进入束管。经挤塑机机头挤制PBT束管，管内充有阻水油膏，经热水槽冷却成型后，由轮式牵引轮牵引到所需的束管外径，将束管在牵引轮上緾绕几圈，然后进入冷水槽。由于光纤带本身具有一定的张力，因此，束管中的光纤带会靠向牵引轮的内侧，此时，光纤带的緾绕直径Φ1必然会少于束管中心线的緾绕直径ΦT，而形成负余长：
ε=（Φf-ΦT）/ΦTX100% （5-5-3） 式中：D2—常数，由牵引轮直径和束管外径决定；
D1-变量，主要取决于光纤带的放带张力和束管内阻水油膏的粘度。
图5-5-6光纤带二次套塑工艺流程图
光纤带的放线张力愈大，光纤带拉得愈紧，光纤带在束管内的位置靠向内侧就愈甚，形成的负余长愈大。反之？然。所以，光纤带的放线张力愈大，成品松套管的正余长愈小，放线张力愈小，正余长愈大。
松套管进入冷水槽后，由于温差的作用，会发生收缩，这不仅补偿了光纤带的负余长，并得到所需要的正余长。冷收缩得到的正余长值取决于冷热水的温差、PBT材料及光纤的线膨胀系数。
松套管离开冷水槽后，进入三轮张力控制器，三轮组张力控制器包含两个定位轮和一个张力轮，张力轮与一个张力传感器相连，张力传感器的作用是检测松套管在线张力，控制主牵引速度。主牵引的牵引张力非常低，使松套管得到充分的热松弛，松套管离开主牵引到收线盘时，基本上已没有内应力，从而得到一个稳定的具有正余长的光纤带松套管。 光纤带套塑工艺中光纤带余长控制是关键。引起光纤带余长变化的主要因素是放线张力，光纤带平行进入束管时放线张力的影响容易控制，当以螺旋方式进入束管时，由于光纤带绞体绞合旋转方式的影响，该如何保持放线张力的恒定、如何进行放线张力的测量与控制是最关键的。中国电子科技集团公司第八研究所赖继红女士提出了这样一种设计方案并在生产实际中得到验证，效果很好。其设计采用张力传感器、PLC及工业控制计算机联合技术来控制放线张力，实现张力在线调节、主屏显示的功能。
采用12只光纤张力传感器同步控制。光纤带绞体对传感器的要求很高，首先，要求光纤张力传感器抗干扰能力强，12只光纤张力传感器同步工作时，要互不干扰；其次，受力方向要单一，在生产过程中，各放线头要随着绞体转动，安装在绞体上的张力传感器的运动状况较复杂，在此过程中，为了保证光纤带能恒张力放出，传感器必须只对光纤带受力方向的张力做出反应，而对其他任何方向的干扰力应作最大限度的屏蔽；第三，传感器应有较大的过载系数，过载系数大的传感器能承受较大的载荷而不损坏，在生产过程中，可避免因瞬时过载造成传感器损坏。一般选用MCL-T3型高精度张力传感器，其量程从0—20N，标准信号输出4-20mA，过载能力达到30N。
5.5.3.2.松套工艺主要控制参数 1）光纤传输性能
光纤光缆制造中的每一道工序都应该尽量减少光纤的附加损耗，应尽量保持光纤原有的传输特性。由于套塑为中间环节，光纤在入厂时已进行了全面、系统检验，而且在出厂时还会进行全面的质量检验，所以在套塑时一般只考察衰减一项指标参数。
2）套管的几何尺寸
包括：外径、内径、同心度、壁厚、不圆度。套管表面要求光洁、平整、无包块。2-12芯套管外径一般在1.8～3.0mm，根据不同的芯数确定外径。一定芯数情况下外径越大，套管与光纤间隙越大，无疑会有良好的物理、机械性能，但原料耗用也会相应增加，应根据光
缆的结构及使用情况，在保证光缆的性能的前提下，尽量缩小外径。对外径为1.8～3.0mm的套管，其壁厚一般控制在0.3～0.5mm范围，在保证套管机械强度的情况下，应尽量减少壁厚以保证套管与光纤的间隙。套管壁厚应均匀一致。对于多芯（n﹥48）时，可采用光纤带套塑工艺。
3）光纤余长 光纤余长大小的确定是套塑工艺控制的关键。那么，在制造工艺中如何得到光纤余长的设计值那?在不同的光缆结构中，要求光纤或光纤带在束管中有不同的余长值。光纤余长在工艺上的形成一般有两种方法：热松弛法，又称温差法和弹性拉伸法。
热松弛法：其实质是利用冷却水温与材料玻璃化温度的差异，使材料产生收缩变化得到光纤余长的一种方法。如图5-5-9所示，光纤或光纤带从光纤放线盘上放出，经挤压机机头挤上PBT塑料束管，并在束管中充以油膏，由余长牵引轮进行牵引，光纤或带纤在轮式余长牵引轮上得到锁定。光纤或带纤在余长牵引轮上会形成一定的负余长。束管在热水槽和余长牵引轮区间，PBT束管温度在45~75℃之间，其高于PBT材料的玻璃化温度（40～45℃），基本上不会产生收缩，不产生余长。进入冷却水槽后（14～20℃），PBT会产生较大的收缩，这一收缩不仅补偿了其在余长牵引轮上的负余长，而且得到了所需的正余长。此时，要求主牵引的牵引张力很低，使束管得到充分的热松弛。松套光纤二次套塑用材料多为PBT材料，这种材料是一种半结晶高分子材料，它的熔化温度在230℃左右，玻璃化温度在40℃---45℃之间，通常在束管制成时，还不能充分结晶而达到其结晶平衡度。在二次套塑束管成形后一段时间内，束管还会继续缓慢地结晶，以其达到其结晶平衡度，从而造成束管挤塑后收缩，使束管在长度方向进一步缩短，光纤或带纤在束管中的余长增加。为减少束管挤出后的收缩，必须提高PBT塑料在束管成型过程中的结晶度。由于塑料的结晶主要发生在高于玻璃化温度区，所以采用热水（45℃—75℃）和冷水（14℃---20℃）结合式梯度冷却的方法使套朔管冷却，有利于束管材料本身的结晶，热水槽水温愈高，束管成形过程中结晶度愈高，挤塑后收缩愈小。
主牵引的线速度低于余长牵引轮的线速度，其速度差的调整和确定既决定了所的余长值，这样得到的具有光纤正余长的束管在离开主牵引到收线盘时，基本上没有内应力，从而得到一个稳定地光纤束管和设计的光纤正余长值。
图5-5-9热松弛过程 图5-5-10弹性拉伸法
弹性拉伸法：图5-5-10所示，其实质是利用外界的作用力，阻止因冷却水温与材料玻璃化温度的差异使PBT材料收缩，得到光纤的正余长的一种方法。光纤或带纤经挤塑机头，挤上PBT束管并充以油膏，束管经热水槽成型后，通过覆带式余长牵引轮进入冷水槽，在双轮式主牵引论上，光纤和束管锁定，主牵引的牵引张力足够大，使PBT束管在冷却槽中不仅不能产生冷收缩，反而受到拉伸而伸长，其为PBT材料玻璃化温度以下的弹性变形。这时，在束管中积聚更长的光纤，因为在覆带式余长牵引上，束管中的光纤未锁定，光纤可在束管中滑行（单牵引式），当PBT束管离开主牵引轮后，高张力消失，PBT束管弹性恢复，长度缩短，从而使管内的光纤或带纤得到所需的余长。此时，收线盘的张力应适当选定，并保持稳定，使束管在收线盘上不致残留较大的内应力。从而得到稳定的束管和设计光纤余长值。 综上分析，当采用以热松弛为主要机理形成光纤余长时，二次套塑生产线的最佳配置为:轮式余长牵引与覆带式主牵引的组合；而当用弹性拉伸为主要机理来形成余长，二次套塑生产线的最佳配置为：覆带式余长牵引与双轮主牵引的组合，而后者的余长值可做的比前者大。
影响光纤余长形成的主要因素及可调因素的选定 在光纤松套套塑工艺中影响光纤余长的因素有很多，其中有些因素可作为调节光纤余长的工艺手段，而有些因素虽然影响光纤余长的值，但却不宜作为光纤余长的调节手段。影响松套管中光纤余长的主要因素有七：
①放纤张力；②前后段冷却水槽水温温差；③阻水油膏充入工艺的影响；④生产线速度及速度差的影响；⑤牵引轮直径与緾绕圈数；（6）绞合节距的影响；（7）松套管材料和油膏材料的影响。 在上述各影响因素中，可作为生产时调节光纤余长的因素有只有温度差、速度差、和牵引张力大小，在实际生产中，只调节其中之一即可。 ①放纤张力影响 光纤自放线盘上以一定的张力放出，设放线张力为FC，光纤的杨氏模量为E=7×106g/mm2，光纤束或光纤带的等效半径df＝1.16n× d ，若n＝12 ，d＝252μm，那么在放线张力的作用下，光纤将产生拉伸应变： 根据虎克定律得：Fc???S?E?c?S 光纤伸长量：ΔεC=FC/ESζ （5-5-4） 光纤余长：εC={(Lf-LT)/LT}X1000%0={ΔεC/LT}X1000%0 由于光纤有一定的张应力作用，因此在牵引轮上，松套管中的光纤必须靠向轮的内侧，因此光纤的缠绕直径Φf必然小于松套管的缠绕值ΦT，二者之差即为牵引轮产生的负余长： ?T?(Lf?LT)/LT?100%?(?f??T)/?T?100%?0 （5-5-5） 分析可知，显然ΦT为常数，它等于牵引轮直径和束管外径的和，而Φf的大小，则取决于光纤放线张力以及填充在管内的光纤油膏的粘度。光纤放线张力越大，光纤被拉的越紧，光纤在松套内靠向内侧愈甚，产生的负余长愈大。因此，光纤放线张力愈大，松套管成型后的正余长愈小，张力愈小，正余长愈大，由此可见，通过调整光纤放线张力的大小可以调节光纤余长，这是最有效的调节工艺参数之一。 ②冷却水温差对光纤余长的影响 松套管在热水槽和光纤余长牵引轮区的温度为45～75oC之间，进入冷却水槽后，水温在14～20oC之间，由于温差作用，使光纤松套塑料管遇冷收缩，从而产生正余长。设冷热水温差为ΔT。光纤的热膨胀系数为αf， PBT管材料的热膨胀系数为αT,则产生的光纤正余长为： ????T??Lf??LT?LTfX100% （5-5-6）??????T?(Tw?Tc)?T??TC?TW???f??T/(Tw?Tc)?T???T??f(t)0??100%?0T（5-5-7） 式中：Tw—热水槽温度； Tc—冷水槽温度。 通常情况下，光纤的热膨系数可认为是一个常数的，而PBT材料的热胀系数随温度的变而改变，如图5-5-11所示。由两种典型的PBT材料热胀系数与温度的关系曲线可知，在几十摄氏度的冷热水温差变化范围（14～75oC）中，PBT塑料的热胀系数变化是非线性的，因此，冷热水温的调节可作为正余长控制的最主要的手段。 图5-5-11两种典型PBT材料热胀系数与温度关系曲线 ③双牵引生产线速度的影响 在双牵引式生产方式中，由于光纤、松套管同时被覆带牵引，而主牵引轮只牵引松套管，