Lè moun ap pale deki jan yo teste kab fib optik, yo anjeneral vle di tras OTDR, pèt ensèsyon, oswa sètifikasyon lyen apre enstalasyon.
An reyalite, tès kab grav kòmanseanpil pi bonè, anvan jakèt la kab, manm fòs ak blende menm egziste. Youn nan etap ki pi enpòtan pou lakab nan lavnise latès fib optik prèv– yon tès fòs mekanik sou fib fè ki deside ki jan fyab kab fib optik fini an pral ye pandan rale, koube ak sèvis alontèm -.
Nan atik sa a nou konsantre sou yon sèl etap sa a:
ki jan yo teste kab fib optiknan nivo fib, lè w tcheke prèv -fòs tès fib ki antre anndan kab la.
Ki jan yo teste kab fib optik pou prèv -fòs tès la?
Nan pratik, prèv -fòs tès yo tcheke nan nivo fib, anvan kab. Chak fib vid ki pral antre nan yon kab fib optik lonje sou tout longè li yo nan yon estrès tansyon espesifik (pa egzanp 0.69 GPa / 100 kpsi). Nenpòt fib ki pa ka siviv estrès sa a kase epi yo jete, epi sèlman fib ki pase tès prèv tout -longè sa a gen dwa antre nan nwayo kab la, pou asire ke kab fini an ka kenbe tèt ak rale, koube ak chaj sèvis alontèm-.
Ki kote tès prèv adapte nan tès kab fib optik?
Yon sik lavi senplifye nan yonkab fib optiksanble sa a:
Bare etap fib
Desen fib
Tès prèv fib optik (depistaj mekanik nan fib kab lavni)
Tès optik sou fib fè (atenuasyon, jeyometri, dispèsyon)
Etap fabrikasyon kab
Prèv bloke -fib teste nan tib ki lach oswa riban
Ajoute manm fòs, file, dlo-bloke ak jakèt
Tès mekanik sou kab fini(tansyon, kraze, enpak, koube, monte bisiklèt tanperati)
Tès optik sou kab fini(atenuasyon, pèt adisyonèl apre tès mekanik)
Etap deplwaman jaden
Enstalasyon kontwòl tansyon
Tès akseptasyon: OTDR, pèt ensèsyon, refleksyon
Chèk peryodik pandan lavi kab la
Latès fib optik prèvki dwe nanetap fib fè, men rezilta li yo "kwit nan" kab la pou tout tan:
Chak fib andedan yon kab fib optik gen swapaseyon tès prèv nan yon nivo estrès defini, oswa li genyenechwe epi yo te retire.
Yon fwa fib sa yo bloke nan yon kab, ou pa ka refè etap tès depistaj sa a. Marge mekanik kab la deja deside.
Se konsa, lè nou di"ki jan yo teste kab fib optik pou prèv -fòs tès", nou vrèman dekri kijan manifakti a teste ak filtre fib yo ki pral detèmine konpòtman kab la anba tansyon.
Ki sa ki se yon tès fib optik prèv (soti nan yon pwen de vi kab)?
Soti nan yon pwen de vi mekanik ka zo kase, yon tès prèv se yon tès rupture sou vè ak defo sifas yo.
Soti nan yonkab fib optikpwen de vi, li pi senp pou panse a li tankou sa a:
Manifakti a detire chak fib nan yon nivo estrès defini (pa egzanp0.69 GPa / 100 kpsi) sou tout longè li.
Nenpòt fib ki pa ka siviv estrès sa a pral kraze epi yo pralpa janm dwe itilizeandedan yon kab fib optik.
Se konsa, tès prèv aji kòm yonpòtay sekirite mekanikant vè vid ak kab fini:
Fib ki twò fèb pou siviv rale rezonab kab ak manyen yo retire bonè.
Fib ki antre nan nwayo kab la te demontre omwens prèv espesifye -fòs tès la.
Seksyon detaye ou a "1.1.1 Prèv-fòs tès fib optik" eksplike egzakteman ki jan sa a fonksyone an tèm de defo, fatig dinamik ak kwasans krak. Seksyon kap vini yo tradui teyori sa akonsekans pratik pou kab la.
Prèv -tès fòs Fib optik
Definisyon ak Objektif Prèv Fib optik -Fòs tès la
Nan fib optik lè l sèvi avèk vè silica kòm mwayen an, domaj nan diferan gwosè inevitableman egziste, espesyalman fant sou sifas la fib. Gwosè ak fòm defo sa yo distribye owaza. Pou asire fòs fib optik pratik, li nesesè pou fè tès depistaj fòs optik sou -liy oswa off-liy nan fib optik yo apre yo fin trase, konsa pou elimine fib optik ki gen fòs pi ba pase valè espesifye a, epi asire ke fib yo kite faktori a ka itilize anba eta chaj anba a fòs tès la san yo pa kraze -.
Estanda Bellcore GR-20-CORE endike ke fib optik la dwe pase yon tès prèv tout longè fib optik nan 0.69 GPa (100 kpsi).
Tès prèv fib optik la aplike yon tès tès depistaj ak yon estrès 100 kpsi nan chak pwen sou tout longè fib la, pou fib sa yo ki pa ka kenbe tèt ak estrès sa a (ekivalan a gen fant ki pi gwo pase 1 μm) pral kraze nan pwen fèb yo, tandiske fib ki pase tès prèv la ka garanti yo opere pase nòmalman anba estrès yo.
Konpòtman Fatig dinamik pandan tès fib optik prèv
An reyalite, prèv -pwosesis tès fib optik tèt li se yon pwosesis fatig dinamik. Pandan tès -prèv la, anba aksyon estrès prèv-tès la, fant yo nan fib la ap grandi, plis diminye fòs fib la. Diminisyon nan fòs nan fib la pandan pwosesis la fatig dinamik ka eksprime pa fòmil sa a:
Sf⁻² − Si⁻²=− 1/B ∫₀ᵗ [σ(t)]ⁿ dt (1-1)
Ekwasyon Fatig dinamik pou Degradasyon Fòs Fib
kote Si se fòs fib la anvan tès-prèv la;
Sf se fòs fib la apre tès -prèv;
σ se estrès la aplike pandan tès la prèv fib optik;
n ak B se konstan ki dekri kwasans krak.
Pandan tès -prèv, estrès ki aplike nan chak pwen nan fib la gen ladan twa pwosesis: chaje, kenbe, ak dechaje (jan yo montre nan Fig. 1-1). Chanjman nan fòs fib anvan ak apre tès -prèv yo bay pa:
Sf⁻²=Si⁻² − 1/B [ σp⁽ⁿ⁺¹⁾ / ((n+1)σ₁) + σpⁿ t_d + σp⁽ⁿ⁺¹⁾ / ((n{+1)]σ₂
Relasyon ant fòs fib anvan ak apre tès prèv
kote σ₁ se pousantaj ogmantasyon estrès nan rejyon chaj la, kidonk tan chaj la se t₁=σp / σ₁;
σ₂ se pousantaj diminisyon estrès nan rejyon dechaje a, kidonk tan dechaje a se t₂=σp / σ₂;
σp se prèv -estrès tès la;
t_d se tan kenbe anba chaj.
Soti nan koub yo montre nan Fig. 1-1, ou ka wè ke, nan rejyon yo chaje ak kenbe, tout fib ki gen fòs pi ba pase prèv -estrès tès σp la (ki gen ladan rediksyon fòs ki te koze pa fatig dinamik nan rejyon sa a) pral kraze, jan sa endike nan koub a ak b. Sepandan, de sitiyasyon ka rive nan rejyon an dechaje: youn se jan yo montre pa koub c, kote fib la kraze nan rejyon an dechaje akòz rediksyon fòs ki te koze pa fatig dinamik; lòt la se jan yo montre nan koub d, kote fòs la diminye pi ba pase prèv la -tès estrès σp akòz fatig dinamik pandan dechaje, men fib la toujou pase tès la prèv san yo pa kraze. Kòm yon rezilta, menm nan fib ki te pase tès prèv la, ka toujou gen kote kote fòs la pi ba pase estrès prèv -tès la, ki mennen nan envalid lokal tès prèv la.
Efè tan dechajman ak prèv-Tès Tès sou rezilta tès depistaj yo
Pou konprann pwoblèm sa a, de apwòch ka pran. Youn nan se minimize tan an dechaje nan tès la prèv fib optik; sa a se youn nan prensipal endikatè teknik pou ekipman tès modèn fib optik -. Lòt la se chwazi yon prèv aktyèl apwopriye -estrès tès selon diferan prèv-nivo tès ak tan dechaje. Pa egzanp, dapre eksperyans Mingxun Konpayi an, yon fib optik ki gen yon minimòm prèv -fòs tès 0.7 GPa pase yon tès prèv nan 0.73 GPa (avèk yon valè ke sansi nan apeprè 4.3% ak yon tan dechaje nan 75 ms), ak yon fib optik ki gen yon prèv minimòm prèv-test GPa{11}}fòs yon tès 40{11}pase. estrès nan 1.50 GPa (ak yon valè ke sansi nan apeprè 7% ak yon tan dechaje nan 25 ms).
Fig. 1-2 Distribisyon estatistik fòs rupture fib optik
Fant asire ke fòs minimòm fib optik fini an pi wo pase nivo fòs tès -prèv la.
Konsantrasyon estrès nan fant sifas nan fib optik
Pwent krak fib optik la fòme yon rejyon konsantrasyon estrès-, ki se faktè ki gen plis chans pou lakòz fib ka zo kase. Degre konsantrasyon estrès anjeneral eksprime pa faktè entansite estrès K_I:
K_I = σ√a (1-4)
Definisyon Faktè Entansite Estrès Mode I
kote se yon konstan;
σ se estrès ki aplike deyò a;
a se pwofondè krak la.
Nan yon krak bay, kòm estrès la ogmante, lè K_I ogmante nan valè kritik li K_C, fib la kraze.
Estatik fatig nan fib optik nan kab fib optik
Pandan tap mete ak sèvis nan kab optik la, fant sifas yo nan fib la kontinye ap grandi anba aksyon an nan estrès ak imidite, sa ki lakòz fòs nan fib la diminye epi evantyèlman mennen nan rupture fib. Sa a se pwosesis la fatig estatik nan fib optik la.
Karakteristik fatig estatik fib optik:
Karakteristik fatig fib optik yo anjeneral dekri nan fonksyon eksponansyèl sa a:
V=da/dt=A K_Iⁿ (1-5)
Estatik Fatig Krak To Kwasans Ekwasyon
kote a se pwofondè krak la;
A se yon konstan materyèl;
K_I se faktè entansite estrès, ki depann de jeyometri krak, pwofondè, ak grandè estrès aplike a;
n rele koyefisyan estrès korozyon oswa fatig-paramèt rezistans.
A ak K_I yo detèmine pa estrikti a nan glas silica, ak pou yon estrikti fib bay, A ak K_I ka konsidere kòm konstan.
Valè n depann pa sèlman sou estrikti fib la, men tou sou kondisyon anviwònman an nan estrès la aplike nan fib la. Li se yon faktè enpòtan ki afekte dirèkteman lavi sèvis fib optik la. Pi gwo valè n, se pi fò rezistans fatig. Valè n fib optik Corning a se 22, pandan ke fib optik seramik Corning -kouvwi se 29.
Faktè kle ki enfliyanse lavi sèvis fib optik
An rezime, lavi sèvis fib optik la depann sitou sou twa faktè sa yo:
(1) Fant.
Fant yo enkli sifas inisyal la ak defo entèn ki fòme pandan desen fib, kouch ak manyen, ansanm ak lòt mikwo-defo ki ka prezante pandan kabl ak enstalasyon. Gwosè, dansite ak distribisyon fant sa yo detèmine fòs mekanik inisyal la nan fib la ak fòtman enfliyanse konbyen vit fòs la pral pouri anba kondisyon sèvis yo. Yon fib ki gen mwens ak pi piti fant gen yon pi gwo pwobabilite pou siviv tout lavi kab fib optik la san yo pa ka zo kase.
(2) Estrès.
Nivo ak dire estrès mekanik aplike nan fib la pandan tout lavi li yo egalman enpòtan. Nan pratik fibre optique câbles, tèt chaje sa a kesyon sa te poze soti nan chay résistance pandan enstalasyon, rès tansyon apwè rale, tèmik ekspansyon ak kontraksyon, djenn kontraksyon, van ak glas chay sou ayeryen porte, osi byen ke lokal koube ak Des. Pi wo estrès la soutni nan glas la, fant yo pi vit ap grandi ak pi kout lavi sèvis la espere; okontrè, kenbe souch fib byen anba limit prèv -tès-sòti yo amelyore siyifikativman fyab mekanik kab la.
(3) Imidite.
Imidite nan anviwònman an akselere korozyon estrès nan pwent krak ak ankouraje fatig estatik. Malgre ke kab fib optik yo itilize kouch, jèl ak eleman ki bloke dlo-pou pwoteje fib yo, molekil dlo ka toujou rive nan sifas vè a atravè defo kouch oswa sou echèl tan trè long. Yon anviwònman imid, oswa sik repete mouye-sèk, pral kidonk ogmante to kwasans krak la pou yon nivo estrès bay yo. Bon konsepsyon kab ak enstalasyon apwopriye - pou egzanp, evite domaj djenn epi asire bloke dlo efikas - ede limite aksè imidite nan sifas fib la epi konsa pwolonje lavi sa a ki sèvis fib yo andedan kab la.
Poukisa prèv-fòs tès la enpòtan pou kab fib optik?
1. Enstalasyon: Ki jan difisil ou ka rale kab la
Yon kab fibre optique fèt ak yonrated rale tansyon– yon valè enstalatè a pa dwe depase.
Dèyè nimewo sèl sa a se yon sipozisyon: fib yo andedan kab la gen omwen yon sètenprèv -fòs tès la.
Si fib yo pa t teste -prèv, oswa si nivo tès-prèv la te twò ba:
Kab la ta ka toujou gade mekanikman fò soti nan deyò a (jakèt, fil asye, FRP).
Men, kèk fib nan nwayo a ka kraze anbatansyon enstalasyon nòmal, menm si kab la kòm yon antye toujou nan limit rated li yo.
Lè yo aplike yon nivo minimòm tès-prèv, manifakti a asire:
Lafib ki pi fèbte deja kraze epi yo te rejteanvan kabl.
Kab la fini ka san danje dwe rale nan tansyon rated li yo san yo pa sa ki lakòz kraze fib kache andedan nwayo a.
Nan lòt mo,prèv -fòs tès la fikse maj sekirite entèn lapou kab la pandan enstalasyon.
2. Long -fiabilite kab alontèm ak lavi sèvis
Yon kab fib optik pase pi fò nan lavi li anbasouch ki ba men kontinyèl:
pwa mouri sou yon span, ekspansyon tèmik / kontraksyon, yon ti kras kontraksyon djenn, tansyon rezidyèl nan enstalasyon, elatriye.
Seksyon teknik ou a eksplike sa:
Fant sifas nan fib la grandi tou dousman anba estrès ak imidite (estatik fatig).
To kwasans krak la depann de entansite estrès ak anviwònman an.
Pou kab la fini sa vle di:
Si fib yo te antre nan kab la ak gwo domaj inisyal (paske yo pa te efektivman prèv -teste), defo sa yo ka grandi pandan ane nan operasyon.
Evantyèlman kab la ka soufrinan -sèvis fib kraze: djenn yo ak manm fòs yo entak, men youn oswa plis fib andedan yo te kase.
Yon pi wo ak byen -kontwoleprèv -fòs tès ladiminye gwosè a ak kantite defo kritik nan fib yo ki antre nan kab la.
Kòm yon rezilta:
Kab la ka tolere ti tansyon adisyonèl soti nan tanperati, ranpe oswa kontraksyon djenn.
Pwobabilite pou fib espontane kase nan mitan yon span gout anpil.
Se konsa, tès prèv se pa sèlman yon egzijans faktori entèn - li dirèkteman kontwole lalavi mekaniknan kab fib optik nan jaden an.
3. Kalifikasyon kab ak konfòmite estanda
Lè yon kab kalifye kont estanda (Telcordia, IEC, elatriye), pwogram tès la gen ladan:
Tès tansyon kab: rale kab la nan yon tansyon espesifye epi tcheke te ajoute pèt optik.
Tès anviwònman: tanperati monte bisiklèt, pénétration dlo, kraze, enpak, elatriye.
Tès nivo kab-sa yo sipoze ke fib anndan yo te deja pase yon nivo definiprèv-nivo tès la.
Si tès -prèv yo fèb oswa enkonsistan:
Menm konsepsyon kab la ka konpòte yon fason diferan de bobin an bobin.
Yon kab ka pase tès la tip nan laboratwa a, men li toujou montre kraze fib inatandi oswa gwo pèt nan pwodiksyon an mas ak deplwaman.
Lè yo presize ak kontwole fòs tès -prèv, manifakti a fèpèfòmans mekanik kab la repete:
Menm konsepsyon kab la ap konpòte yo toujou atravè diferan pakèt pwodiksyon.
Kliyan yo ka fè konfyans ke chaj la tension kab rated reyèlman koresponn ak yon souch fib ki an sekirite andedan kab la.
4. Yon nimewo senp ki dekri "fòs kache" nwayo kab la
Soti nan deyò a, de kab fib optik ka sanble idantik: menm jakèt, menm blende, menm konte nwayo.
Anndan, yo ka trè diferan:
Kab A itilize fib prèv -teste nan0.69 GPa (100 kpsi)
Kab B itilize fib prèv -teste nan1.0 GPa oswa pi wo
Laprèv-nivo tès laba ou yon fason rapid pou konprann diferans ki kache:
Pi gwo prèv -fòs tès → pi fò, plis fatig -fib ki reziste →pi wo solidite entèn nan kab la.
Pi ba prèv -fòs tès → mwens maj kont gwo rale, viraj sere ak estrès alontèm-.
Lè w konpare câbles fib optik ki soti nan diferan founisè, tcheke spesifikasyon tès fib -prèv fib la se yon fason pou jije bon jan kalite mekanik vre nwayo kab la.
FAQ
Ki jan tès fib optik prèv gen rapò ak "ki jan yo teste kab fib optik"?
Lè nou pale sou *ki jan yo teste kab fib optik*, pifò moun panse ak OTDR, pèt ensèsyon oswa tès lyen fen{0}}a-. Tès prèv fib optik rive pi bonè nan chèn lan, nan etap nan fib fè. Li se yon etap tès depistaj mekanik ki deside ki fib yo pèmèt nan nwayo a kab. Nan lòt mo, tès prèv se pati ki kache nan tès fib optik kab ki detèmine maj mekanik entèn kab la anvan nenpòt tès jaden yo fè.
Kisa k ap pase yon fib ki echwe tès prèv la? Èske li toujou antre nan kab la?
Non. Yon fib ki echwe tès prèv la kase pandan tès depistaj tensile a epi yo rejte. Seksyon sa a nan fib koupe epi yo pa pral itilize nan nenpòt kab fib optik. Se sèlman fib ki siviv estrès prèv espesifye-tès la sou tout longè yo yo aksepte pou kab.
Èske yon nivo prèv ki pi wo -tès toujou pi bon pou kab fib optik?
Nivo tès ki pi wo -prèv retire plis fib fèb epi jeneralman amelyore solidite mekanik nwayo kab la. Sepandan, yo menm tou yo ogmante estrès sou glas la pandan fabrikasyon epi yo ka diminye sede oswa ogmante pri. Nan pratik, chak manifakti chwazi yon nivo prèv-tès ki:
- Satisfè estanda ki enpòtan yo ak espesifikasyon kliyan yo
- Koresponn ak kapasite desen ak prèv-ekipman tès la
- Bay ase maj pou aplikasyon pou kab yo
Se konsa, "pi wo se pi bon" se vre sèlman nan limit yo nan yon pwosesis pwodiksyon ki estab, ekonomik.
Èske tès fib prèv ranplase tès tensile sou kab fib optik fini?
No. Tès prèv ak tès rupture kab sèvi diferan rezon:
- Tès prèv yo tcheke fòs fib la ak ekran vè ki fèb.
- Tès tensile kab tcheke kijan **kab fib optik** fini an konpòte yo anba tansyon, tankou efè manm fòs yo, tib tanpon, jakèt ak terminasyon.
Yon kab ka sèlman gen yon bon pèfòmans tensil si tou de pati yo byen fèt: fib ki solid, -teste andedan yon estrikti kab byen-.
Kouman prèv -fòs tès yo afekte tansyon maksimòm rale yon kab fib optik?**
Yo chwazi tansyon rale maksimòm nominal nan yon kab pou ke souch la sou fib yo andedan rete byen anba nivo yo itilize nan tès prèv. Si fib yo gen fòs tès -prèv ki ba oswa ki pa konsistan, yo ka kraze menm lè tansyon rale ekstèn lan nan evalyasyon kab pibliye a. Avèk bon jan prèv -fib teste, designer kab la ka defini yon tansyon rale ki an sekirite pou glas la epi ki toujou pratik pou enstalasyon.
Èske mwen ka wè prèv-pwoblèm tès ak OTDR oswa lòt tès sou teren yo?
Nòmalman ou pa kapab. Prèv-echèk tès yo rive nan faktori a: fib fèb kraze pandan tès prèv epi yo jete. Fini fib optik câbles delivre sou sit la ta dwe sèlman gen fib ki te deja pase tès prèv la. OTDR ak mezi pèt ensèsyon yo pral montre épissures, konektè, makro-koube ak lòt pwoblèm nan jaden yo, men yo p ap montre prèv-pwosesis tès la tèt li.
Ki jan estrès ak imidite nan anviwònman kab la kominike avèk prèv -fòs tès la?
Prèv -fòs tès la defini kondisyon kòmanse nan fib la: ki jan gwo fant ki rete yo ak ki jan fò glas la imedyatman apre fabrikasyon an. Yon fwa fib la andedan yon kab epi li enstale, estrès alontèm ak ekspoze imidite ka grandi tou dousman fant sa yo (fatig estatik). Si premye prèv -fòs tès la wo epi konsepsyon kab la limite souch fib ak antre dlo, to kwasans krak la rete ba epi lavi sèvis fib ki nan kab la pi long.
Èske tout fib nan yon kab milti-fib gen menm prèv-fòs tès la?
Yo ta dwe. Nan yon pwosesis pwodiksyon kontwole, chak bobin fib ki antre nan kabl te pase menm spesifikasyon prèv -tès la. Nan fason sa a, tout fib nan yon kab milti-fib gen fòs mekanik konparab ak rezistans menm jan ak fatig. Gwo varyasyon nan prèv -fòs tès ant fib yo ta mennen nan fyab inegal ak konpòtman kab enprevizib nan jaden an.
Poukisa enfòmasyon prèv-tès enpòtan lè w ap chwazi yon kab fib optik?
Paske li di ou yon bagay sou **kache mekanik kalite** nwayo kab la. De kab ka sanble idantik soti deyò a, men si youn sèvi ak fib prèv -teste nan yon nivo ki pi wo ak byen -kontwole, li tipikman ofri pi bon rezistans nan rale wo, viraj sere ak estrès alontèm-. Tcheke spesifikasyon tès -prèv fib la se yon fason senp pou konpare solidite entèn diferan câbles fib optik, pi lwen pase kalite jakèt ak konte fib.