Þekking

Ljósleiðarar eru hannaðir til að leiða ljós í gegnum mjög lítinn glerkjarna með lítilli dempun. Þegar trefjarinn er beygður eða vélrænt aflögaður getur hluti af stýrða ljósaflinu hins vegar farið út úr fyrirhugaðri útbreiðsluleið. Niðurstaðan erbeygja tap á trefjum, sem getur dregið úr framlegð hlekkja og, í alvarlegum tilfellum, stuðlað að -langtíma vélrænni bilun.

Venjulega er fjallað um trefjabeygju í tveimur flokkum:stórbeygjaogörbeygja. Macrobeyging felur í sér sýnilegan feril eða lykkju í trefjum eða kapli. Örbeyging samanstendur af miklu minni, oft smásæjum, aflögunum meðfram trefjaásnum sem stafar af staðbundnum þrýstingi eða vélrænni streitu. Hvort tveggja getur aukið dempun, en orsakir þeirra, útlit og stjórnunaraðferðir eru mismunandi.

Stórbeygja vs örbeygja: Hver er munurinn?

Aðgreiningin er gagnleg við bilanaleit, en í raunverulegum kapalkerfum geta kerfin tvö skarast. Léleg uppsetning getur skapað bæði sýnilega þétta beygju og minni þrýstings-aflögun inni í snúrunni.

Hvað er Macrobending Tap?

Stórbeyging á sér stað þegar ljósleiðari eða ljósleiðari-er beint um feril sem er of þétt fyrir hönnun sína. Beygjan breytir skilyrðunum þar sem stýrðar stillingar eru takmarkaðar. Eftir því sem beygjan verður þéttari getur vaxandi hluti af sjónsviðinu geislað frá kjarnanum og framkallað viðbótardeyfingu.

Algengt dæmi á sviði er plásturssnúra sem er þvinguð um skarpt horn inni í rekki, dreifigrind, splæsingargirðingu eða veggkassa. Svipuð vandamál geta komið upp þegar umfram snúrur er geymdur í lykkjum sem eru minni en ráðlagður radíus kapalframleiðandans.

Fyrir hagnýtan samanburð á vörum sem ætlaðar eru fyrir strangari leiðarskilyrði, sjá yfirlit Hengtong umG.657 trefjabeygju-eiginleikar.

Af hverju eykst tap á stórbeygju við lengri bylgjulengdir?

Einfaldur-hamur trefjar verða almennt næmari fyrir beygju á lengri bylgjulengdum vegna þess að ljósstillingin nær lengra inn í klæðninguna. Stærra brot af sjónsviðinu verður því fyrir áhrifum af beygjunni, sem gerir innilokunina veikari þegar beygjuradíusinn verður lítill.

NúverandiITU-T G.657 ráðleggingbendir beinlínis á að sjónbeygjutap eykst með bylgjulengd. Af þeirri ástæðu er stórbeygjuafköst almennt tilgreind við 1550 nm og/eða 1625 nm, þar sem beygjunæmi er meira krefjandi en um 1310 nm.

Þessi bylgjulengdarfíkn er mikilvæg við bilanaleit. Beygja sem veldur aðeins lítilli breytingu við 1310 nm getur valdið augljósara tapi við 1550 nm eða 1625 nm. ITU-T G.650.1 bendir sömuleiðis á að stórbeygjutap eykst mjög með bylgjulengdinni og lýsir mælingum á lengri bylgjulengdunum sem notaðar eru fyrir ein-stillingar trefjarbeygju-tapsmats.

Til að fá víðtækari yfirsýn yfir einstaka-trefjaflokka og fyrirhuguð notkun þeirra, Hengtong'sSamanburður G.652D á móti G.657A1 á móti G.657A2veitir gagnlegt samhengi.

Lágmarks beygjuradíus: hvers vegna það skiptir máli

Thelágmarks beygjuradíuser minnsti radíus sem ljósleiðara-beygja ætti við við tilteknar aðstæður. Það er ekki ein algild tala fyrir hverja ljósleiðara. Rétt gildi fer eftir gerð kapals, gerð trefja, þvermál kapal, ástandi uppsetningar, togálagi og hæfisgögnum framleiðanda.

Víða notuð verkfræðileg þumalfingursregla er að tjá beygjuradíus sem margfeldi af ytri þvermál snúrunnar. Gildi sem eru um það bil 10 sinnum ytri þvermál kapalsins eru algeng fyrir sumar óhlaðnar eða notkunaraðstæður, en uppsetning undir togspennu gæti þurft stærri radíus. Þetta er aðeins þumalputtaregla:Tilgreindur uppsetning og notkun beygjuradíus framleiðanda ætti að hafa forgang.

Til dæmis myndi 3 mm kapall hafa 30 mm radíus ef 10× ytri-þvermálsregla væri notuð. Ekki ætti að líta á þann útreikning sem algilda kröfu fyrir hverja 3 mm plástursnúru. Sérstakur kapall gæti þurft annað gildi eftir uppbyggingu hans og notkun.

Hvers vegna beygjuradíus getur aukist undir spennu

Snúra sem er undir togspennu ber nú þegar vélrænt álag. Að beygja það þétt á sama tíma eykur staðbundið álag á kapalinn og trefjarnar. Þetta er ástæðan fyrir því að margar kapalforskriftir gera greinarmun á stærriuppsetningarbeygjuradíusog minnirekstrar- eða kyrrstöðubeygjuradíuseftir að togarálagið hefur verið fjarlægt.

Góð uppsetningaraðferð sameinar því beygju-radíusstýringu og togstýringu-spennu. HengtongUppsetningarleiðbeiningar fyrir ljósleiðara-er gagnleg tilvísun þegar verið er að skipuleggja leiðslu og meðhöndlun kapals.

Hvað er örbeygjutap?

Örbeyging stafar af mjög litlum, oft ósýnilegum, frávikum meðfram trefjaásnum. Þessar aflöganir geta myndast með þrýstingi frá nærliggjandi kapalþáttum, ójöfnum snertiflötum, húðálagi, varmasamdrætti, mulningi, þéttri festingu eða öðrum staðbundnum vélrænum kraftum.

Fyrirkomulagið er nánar lýst semham tengingen sem breyting á grunnbrotsvísitölu-mun á kjarna og klæðningu. Smásæjar truflanir geta tengt ljósafl frá stýrðum stillingum yfir í aðra stillinga, þar á meðal geislun eða klæðningarham, sem skapar umfram tap.

Þessi hegðun hefur verið rannsökuð í áratugi í ljósfræðilegum-trefjarannsóknum. AnOptica pappír um beygjutap í ljósleiðaralýsir örbeygju sem tengiferli sem getur dreift afli á milli stýrðra stillinga og tengt stýrðu afli í geislaham.

Hvað veldur örbeygju í alvöru snúrum?

• Staðbundin þjöppun:kapalklemmur, bindibönd, heftar, rúllur eða nærliggjandi kapalþættir geta skapað einbeittan þrýsting.
• Hitabreyting:mismunandi varmaþenslu eða samdráttarhegðun meðal glers, húðunar, stuðpúða og kapalefna getur skapað streitu á trefjarnar.
• Húðun eða biðminni hegðun:óhentugt húðunarkerfi eða léleg víddarstýring getur flutt litlar aflögun á glerið.
• Kapalþrýstingur:styrktarhlutir, rör, garn eða aðrir kapalþættir geta þrýst á trefjarnar ef kapalbyggingunni er illa stjórnað.
• Óviðeigandi uppsetning:að mylja, of-festa eða þvinga kapal inn í takmarkaðan farveg getur valdið dreifðri örbeygju.

Trefjahúð gegnir því mikilvægu vélrænu hlutverki auk þess að vernda gleryfirborðið. Fyrir frekari bakgrunn, sjá grein Hengtong umáhrif húðunarlagsins á frammistöðu trefja.

Er hægt að líkja eftir örbeygju með sandpappír?

Að setja trefjar á milli gróft yfirborð og beita þrýstingi getur sýnt fram á grundvallarhugmyndina um þrýstings-örvandi örbeygju. Hins vegar ber að lýsa þessu sem asýnikennsla eða uppgerð, ekki sem alhliða staðlað prófunaraðferð.

TheTilvísun Fiber Optic Association um makró- og örbeygjubendir á að sandpappír, vírnet og svipaðar aðferðir hafi verið prófaðar, en niðurstöður þeirra hafi ekki verið nægilega endurteknar til að koma á almennu stöðluðu örbeygjuprófi.

Fyrir formlegt stórbeygjumat nota staðlaðar aðferðir stýrða beygjurúmfræði, svo sem að vinda trefjum um dorn með skilgreindum radíus. ITU-T G.657 vísar í IEC 60793-1-47 aðferðir til að meta frammistöðu stórbeygju.

Hvernig birtist beygja á OTDR spori?

Optískur tíma-endurkastsmælir getur hjálpað til við að finna uppsetningarvandamál, en túlka verður ummerkin vandlega. Staðbundin stórbeygja getur birst sem ó-endurspegill tapatburður í ákveðinni fjarlægð. Að bera saman ummerki á mismunandi bylgjulengdum getur verið sérstaklega gagnlegt vegna þess að beygjutap er venjulega meira áberandi við lengri bylgjulengdir.

Örbeygja getur verið erfiðara að einangra vegna þess að það getur verið dreift yfir hluta af trefjum frekar en að einbeita sér við eina vel sýnilega beygju. Dreifð streita getur aukið hallann eða augljóst tap yfir lengd trefja. Niðurstaðan ætti ekki að vera sjálfkrafa merkt með örbeygju án þess að athuga kapalsögu, bylgjulengdarháð, tengiviðburði, splæsingargæði og OTDR uppsetningu.

Ef þú þarft upprifjun á rekjatúlkun, sjáðu Hengtong'sOTDR prófunarreglan. Ljósleiðarafélagið bendir einnig á að of mikil streita eða of þétt beygja getur birst á OTDR sem tapatburður á óvæntum stað.

Hvernig beygja-ónæmir trefjar dregur úr tapi á stórbeygju

Beygju-ónæmur einfaldur-hamur trefjar er hannaður til að viðhalda betri sjónrænni lokun við litla beygjuradíus en hefðbundin trefjar. Það ætti ekki að lýsa því þannig að það hafi eina alhliða innri hönnun. Framleiðendur nota mismunandi brota-vísitölusnið og hönnunaraðferðir til að ná tilskildum beygjuafköstum en viðhalda samhæfni og flutningseiginleikum.

ITU-T G.657 er helstu alþjóðlegu ráðleggingarnar fyrir beygingu-taps-ónæmra einþátta-þráða trefja og kapals. 2024 útgáfan skilgreinir frammistöðuflokka þar á meðal G.657.A1, G.657.A2 og G.657.B3, með mismunandi kröfur um stórbeygju við tilgreindar beygjuradíus, bylgjulengdir og fjölda snúninga.

Til dæmis tilgreinir staðallinn ótengdar-magnbeygjumörk trefja við skilgreindar rannsóknarstofuaðstæður. Þessi gildi eru flokka-sértæk og ættu ekki að vera túlkuð sem loforð um að hægt sé að beygja alla fullbúna snúru í sama radíus í hverri uppsetningu. Kapalbygging getur annað hvort takmarkað eða breytt beygjunni sem trefjarinn upplifir í raun.

Hengtong býður upp á nokkra G.657 trefjavalkosti, þar á meðalG.657.A2 einfaldur-hamur trefjar, fyrir forrit þar sem þörf er á betri beygjuafköstum.

Hvernig á að koma í veg fyrir tap á trefjabeygju

1. Fylgdu beygju-geislaforskriftum snúruframleiðanda

Ekki treysta á einn almennan beygju-radíusmargfaldara þegar vörugagnablað gefur upp nákvæmar uppsetningar- og notkunarmörk. Gefðu sérstaka athygli að litlum girðingum, rekkihornum, skeifubökkum, aðgangsboxum og geymdum þjónustulykkjum.

2. Stjórna togspennu og hliðarþrýstingi

Snúra sem er ásættanleg í kyrrstöðu getur verið of mikil á meðan hann er dreginn fyrir horn. Notaðu tilgreinda togspennu, viðeigandi skeifur eða rúllur og leið sem kemur í veg fyrir skarpar stefnubreytingar.

3. Forðastu að mylja og of-fastar festingar

Kapalbönd, klemmur og heftar ættu að halda kapalnum í skefjum án þess að skapa þéttan þrýsting. Óhófleg þjöppun getur stuðlað að örbeygju jafnvel þegar heildarleiðin lítur beint út.

4. Gerðu ráð fyrir hitastigi-tengdri streitu

Innanhúss og utandyra kapalmannvirki verða fyrir víddarbreytingum þar sem hitastig er mismunandi. Veldu kapalhönnun sem hæfir væntanlegu umhverfi og forðastu uppsetningar sem koma í veg fyrir að kapallinn taki við eðlilegri hitauppstreymi.

5. Notaðu Bend-óviðkvæmar trefjar þar sem þétt leið er óhjákvæmilegt

FTTH, í-byggingadreifingu, fyrirferðarlítinn lúkningarbúnað og há-trefjastjórnun krefjast oft þéttari leiðar en hefðbundnar utan-verksmiðjuleiðir. Í þessum forritum geta trefjar í G.657-flokki veitt frekari stórbeygjumörk. Það útilokar ekki þörfina fyrir góða uppsetningu.

6. Prófaðu eftir uppsetningu og rannsakaðu bylgjulengd-háð tap

Ef tengill sýnir óútskýrða dempun, berðu saman sjónmælingar við leiðarskilyrði og, þar sem við á, OTDR spor á mörgum bylgjulengdum. Tap sem verður marktækt meira áberandi við 1550 nm eða 1625 nm getur verið sterk vísbending um að beygja eigi við.

Fyrir plástra-spjald og búnað-rekki er meðhöndlun snúrunnar sérstaklega mikilvæg vegna þess að stökkvarar eru oft færðir til og endurleiðir. Hengtongljósleiðara-snúrukafla gefur dæmi um samsetningar sem notaðar eru í þessu umhverfi.

Dæmi um hagnýt bilanaleit

Segjum sem svo að einn-háttur hlekkur standist innsetningar-tapathugun við 1310 nm en sýni áberandi meira tap við 1550 nm eftir að búnaði hefur verið endurraðað. OTDR rakning sýnir nýjan tapatburð sem ekki-endurspeglar nálægt dreifiborði. Skoðun finnur þá plásturssnúrulykkja sem er dregin þétt á bak við spjaldhurðina.

Í þessu tilviki bendir samsetning nýrrar líkamlegrar leiðarbreytingar, staðbundins ó-endurkastandi atburðar og sterkara taps við lengri bylgjulengd í átt að stórbeygju. Að endur-leiða plástursnúruna með stærri radíus og endurtaka mælinguna er hagnýt leið til að staðfesta greininguna.

Annað tilvik gæti sýnt smám saman aukningu á tapi yfir kapalhluta eftir alvarlega kulda án augljósrar ytri beygju. Það mynstur myndi réttlæta að athuga með dreifða vélrænni streitu, kapalsamdrætti, festingarþrýsting og hugsanlega örbeygju frekar en að gera ráð fyrir einni stórbeygju.

Niðurstaða

Trefjabeygjutap er ekki einn bilunarhamur.Makróbeygjaer aðallega tengt sýnilegum ferlum sem eru of þéttir, á meðanörbeygjastafar af litlum vélrænni truflun og staðbundnum þrýstingi. Bæði geta dregið úr sjónrænu afli og netframlegð.

Áreiðanlegasta aðferðin er að fylgja beygju-radíus- og togforskriftum kapalframleiðandans, stjórna uppsetningarþrýstingi, nota viðeigandi snúru-stjórnunarbúnað og velja beygju-ónæman trefjar þegar þétt leið er hluti af hönnuninni. Við bilanaleit geta bylgjulengdar-háðar mælingar og OTDR ummerki gefið gagnlegar vísbendingar, en þær ættu alltaf að vera túlkaðar í samhengi við raunverulega snúruleið og uppsetningaraðstæður.