1. Киришүү

Маалыматты берүү жана иштетүүдө оптикалык була кабелдер (OFC) маанилүү ролду ойнойт. Алар телекоммуникация жана телематика магистралдары деп эсептелет. Ошондуктан, алар ар дайым коопсуз байланышты камсыз кылуу өтө маанилүү. Бирок, кээде OFCнин иштөө мөөнөтү кемирүүчүлөр тарабынан коркунучка дуушар болушу мүмкүн, мисалы, OFC келемиштер оңой жетүүчү каналдарга орнотулганда. Мындай чөйрөлөрдө OFCлерди коргоо керек, анткени келемиштер OFCлердин чыгуусу бул каналдарда тосулуп калганда, аларды кемирип, кол салууга табигый жакын.

Оптималдуу кабелдик дизайн үчүн кабель өндүрүүчүлөр күчөтүүчү касиеттерди кемирүүчүлөрдөн коргоо менен айкалыштырган материалды колдонууну артык көрүшөт. Алар ошондой эле OFCлердин ийкемдүү жана жеңил болушун жана диаметри кичинекей болушун каалашат. Диэлектрикалык OFCлерди бекемдөө үчүн материалдар негизинен арамид жана азыраак өлчөмдө электрондук айнек болуп саналат. Арамидди колдонуу абдан популярдуу жана механикалык жана химиялык касиеттеринин теңдешсиз айкалышынан жана жакшы иштетүү касиеттеринен улам тездик менен көбөйүп жатат, бул эң сонун иштөө жана узак мөөнөттүү ишенимдүүлүккө ээ болгон абдан үнөмдүү OFCлерди пайда кылат. Бирок, электрондук айнек жана арамид кемирүүчүлөрдөн жетиштүү коргоону камсыздайбы деген суроо көп көтөрүлүп келген. OFC акыркы колдонуучуларынан так жооп алуу кыйын болгон. Мисалы, Швейцариядагы OFC акыркы колдонуучуларынын тажрыйбасы көрсөткөндөй, кээ бир учурларда электрондук айнек жана арамид менен күчөтүлгөн кабелдер келемиштер тарабынан ушунчалык катуу бузулгандыктан, алар мындан ары туура иштебей калган. Кемирүүчүлөрдөн коргоо боюнча кырдаалды тактоо жана диэлектрикалык OFC өндүрүүчүлөрүн колдоо максатында, биз швейцариялык кардарларыбыздын бири менен биргеликте бир нече типтеги OFCлердин кемирүүчүлөргө туруктуулугун текшерүү үчүн практикалык шарттарда изилдөө жүргүзүү үчүн көз карандысыз изилдөө институтун, TNOну (колдонмо илимий изилдөөлөр боюнча голландиялык уюм) чакырууну чечтик.

2. Эксперименталдык

Сыноону орнотуу

Кемирүүчүлөргө туруктуулугун текшерүү үчүн TNO бул изилдөө үчүн атайын иштелип чыккан капастарда кармалган Sprague Dawley келемиштерин колдонгон. Бул капастар эки бөлүктү бириктирүүчү тегерек тешик менен жабдылган тосмо аркылуу эки бөлүккө бөлүнгөн (1-сүрөттү караңыз). Бөлүмдөрдүн бири жарыктандырылган, экинчиси караңгылатылган. Сыноолор учурунда келемиштердин тоюту жайгашкан караңгылатылган бөлүмдүн кире бериши сыноо учурунда OFCлер тарабынан тосулган. Кемирүүчүлөр караңгы чөйрөнү жактыргандыктан, алар убактысынын көпчүлүк бөлүгүн караңгы тарапта өткөрүшөт. Ошентип, келемиштердин караңгылатылган бөлүмгө киришине эки стимул болгон. Сыноонун бүткүл мезгилинде келемиштер сууга эркин жетип турушкан. Келемиштер капастардагы шарттарга көнүп калгандан кийин, биринчи сыноолор башталган.

1-сүрөт: Сыноочу капас эки бөлүккө бөлүнгөн.

Сыноолордун башында ар бир капастын жарыктандырылган бөлүмдөрүндө үч келемиш кийинки эки күн бою кармалып турган, ал эми бөлгүчтөгү тешик сыноо учурунда OFC дизайны менен тосулуп калган (2-сүрөттү караңыз). Бул мезгилден кийин келемиштер төрт күнгө башка капастарга которулуп, андан кийин дагы эки күнгө сыноо капастарына кайтарылган.

2-сүрөт: Сыноо учурунда OFCлер тарабынан тосулган бөлүктөгү тешик.

OFC долбоорлору бааланды

Кемирүүчүлөргө туруктуулугу боюнча тогуз башка OFC дизайны бааланган. Бул дизайндардын баары OFC рыногунун эң чоң бөлүгүн түзгөн дизайндар тобунун бир бөлүгү. OFCлерди эки категорияга бөлүүгө болот:

1. ПЭ сырткы кабыгынын астына арматуралоочу материал катары арамид жибин же электрондук айнекти (сиңирүү менен же сиңирбестен) колдонгон стандарттуу OFC конструкциялары (3a - 3d сүрөттөрү).

2. Кемирүүчүлөрдүн чабуулуна каршы туруу үчүн атайын OFC конструкциялары, мисалы, эки катмарлуу конструкциялар же PA12 же гофрленген болоттон жасалган конструкциялар (3eден 3iге чейинки сүрөттөр).

Сүрөт 3a: Стандарттуу OFC дизайнынын кесилиши. Сүрөт 3b: Стандарттуу OFC дизайнынын кесилиши.

Сүрөт 3c: Стандарттуу OFC дизайнынын кесилиши.Сүрөт 3d: Стандарттуу OFC дизайнынын кесилиши.

3e-сүрөт: Атайын OFC дизайнынын кесилиши.Сүрөт 3f: Атайын OFC дизайнынын кесилиши.

3g-сүрөт: Атайын OFC дизайнынын кесилиши.3h-сүрөт: Атайын OFC дизайнынын кесилиши.

Сүрөт 3i: Атайын OFC дизайнынын кесилиши.

3. Жыйынтыктар жана талкуу

Эки күндөн турган эки сыноо мезгилинен кийин кемирүүчүлөрдүн чабуулунан улам келтирилген зыян текшерилди. 4aдан 4iге чейинки сүрөттөрдө сиз сыналган ар бир кабелдик конструкциянын эки сүрөтүн көрө аласыз; жогорку сүрөттө эң аз жабыркаган, ал эми төмөнкүсүндө эң көп жабыркаган OFC көрсөтүлгөн. Кабелдерди макроскопиялык изилдөөнүн жыйынтыктары тогуз OFC конструкциясынын ортосундагы бузулуулардын айырмачылыктарын ачык көрсөтүп турат. Бирок, сүрөттөрдөн көрүнүп тургандай, бардык OFCлер - гофрленген болот/арамид конструкциясынан тышкары - узак мөөнөттүү өткөрүү касиеттерине таасир этет деп күтүүгө боло тургандай бузулган. Бул ошондой эле OFC конструкцияларына тиешелүү: PE/сиңирилген E-айнек/сууну тосуучу лента (4d-сүрөт) жана PE/сиңирилген E-айнек жиптери/PE/арамид (4h-сүрөт), бирок бул конструкциялар анчалык деле олуттуу эмес зыянды көрсөтөт. Бирок, иш жүзүндө кемирүүчүлөрдү кармоо учурунда агрессивдүү жана туруктуу чабуулдарды камтышы мүмкүн болгон үй шартында өспөгөн кемирүүчүлөр менен иш алып барабыз. Ошондуктан, TNO сыноосунун жыйынтыктарынын негизинде, сыналган конструкциялардын ичинен гофрленген болот/арамид конструкциясы гана кемирүүчүлөргө толугу менен туруктуу деген тыянак чыгарылышы керек.

OFCнин кемирүүчүлөргө туруктуулугун өтө жогорку Shore D катуулугуна ээ аморфтук полиамидден же полиамид сополимерлеринен жасалган сырткы кабыктарды колдонуу менен да жакшыртууга болот. Ошондуктан, биз кабель дизайнерлерине гофрленген болотту (мисалы, Zetabon) же аморфтук полиамидден же полиамид сополимерлеринен (мисалы, Grilamid) жасалган кабыктарды колдонуу менен OFCнин кемирүүчүлөргө туруктуулугун жакшыртууну сунуштайбыз. Гофрленген болотту колдонуу эң оптималдуу тандоо болуп көрүнөт.

Кабелдин диаметри OFC кемирүүчүлөргө туруктуулугуна таасир этет деген божомол кызыктуу жана андан ары изилдөө кабель дизайнерлери үчүн пайдалуу болушу мүмкүн.

Сүрөт 4a: Сыноодон кийинки PE/арамид кабелинин дизайны; диаметри 13,5 мм.

Сүрөт 4b: Сыноодон кийинки полиэтилен/импрегнацияланган электрондук айнек кабелинин дизайны; диаметри 11,8 мм.

Сүрөт 4c: Сыноодон кийинки PE/E-айнек кабелинин дизайны; диаметри 9,5 мм.

Сүрөт 4d: Сыноодон кийинки полиэтилен/импрегнацияланган электрондук айнек/суу өткөрбөөчү лента кабелинин дизайны; диаметри 15,5 мм.

Сүрөт 4e: Сыноодон кийинки полиэтилен/импрегнацияланган электрондук айнек/полиэтилен/арамид кабелинин дизайны; диаметри 8,8 мм.

Сүрөт 4f: Сыноодон кийинки PE/арамид/PE/арамид кабелинин дизайны; диаметри 21 мм.

Сүрөт 4g: Сыноодон кийинки PE/PA12/арамид кабелинин дизайны; диаметри 8,5 мм.

4h-сүрөт: Сыноодон кийин PE/импрегнацияланган E-айнек жипчелери/PE/арамид кабелинин дизайны; диаметри 15,7 мм

Сүрөт 4i: Сыноодон кийинки полиэтилен/гофрленген болот/полиэтилен/арамид кабелинин дизайны; диаметри 14,7 мм.

4. Жыйынтык

Сыноолордун жыйынтыктарынын негизинде, TNO сыналган OFC конструкцияларынын ичинен гофрленген болот/арамид конструкциясы гана кемирүүчүлөргө толугу менен туруктуу деген тыянакка келген. Башка бардык конструкциялар (импрегнациясы бар же ансыз E-айнек менен бекемделген же арамид менен, же PA12 кабыгы менен) кемирүүчүлөрдүн чабуулуна жетиштүү деңгээлде туруштук бере алган эмес. Изилдөө кемирүүчүлөргө туруктуулук талап кылынса, кабелдин конструкциясына өзгөчө көңүл буруу керектигин ачык көрсөтүп турат.