1. Вовед

Во преносот и обработката на информации, оптичките влакнести кабли (OFC) играат клучна улога. Тие се сметаат за автопати на телекомуникациите и телематиката. Затоа, од најголема важност е тие да гарантираат безбедни врски во секое време. Сепак, понекогаш, работниот век на OFC може да биде загрозен од глодари, на пример кога OFC се инсталирани во канали лесно достапни за стаорци. Во такви средини OFC мора да бидат заштитени, бидејќи стаорците имаат природна склоност да ги гризат и напаѓаат OFC кога нивниот излез е попречен во овие канали.

За оптимален дизајн на кабли, производителите на кабли претпочитаат да користат материјал што ги комбинира својствата на зајакнување со заштита од глодари. Тие исто така сакаат OFC-ите да бидат флексибилни и лесни, и да имаат мал дијаметар. Материјалите за зајакнување на диелектричните OFC-и се претежно арамид и E-стакло во помала мера. Употребата на арамид е многу популарна и брзо се зголемува поради неговата неспоредлива комбинација на механички и хемиски својства и неговите добри својства за обработка, што резултира со многу економични OFC-и со одлични перформанси и долгорочна сигурност. Сепак, често се поставува прашањето дали E-стаклото и арамидот обезбедуваат доволна заштита од глодари. Тешко беше да се добие јасен одговор од крајните корисници на OFC. Искуствата на крајните корисници на OFC во Швајцарија, на пример, покажаа дека во некои случаи и каблите зајакнати со E-стакло и арамид биле толку сериозно оштетени од стаорци што повеќе не функционирале правилно. За да ја разјасниме ситуацијата со заштитата од глодари и да ги поддржиме производителите на диелектрични OFC-и, решивме во соработка со еден од нашите швајцарски клиенти да повикаме независен истражувачки институт, TNO (холандска организација за применети научни истражувања), да спроведе студија во практични услови за тестирање на отпорноста на глодари на неколку видови OFC-и.

2. Експериментално

Поставување на тестот

За да се тестира отпорноста на глодарите на OFC, TNO користеше стаорци од расата Sprague Dawley сместени во кафези специјално дизајнирани за оваа студија. Овие кафези беа поделени на два дела со помош на преграда со кружна дупка за поврзување на двата дела (видете Сл. 1). Едниот дел беше осветлен, а другиот затемнет. За време на испитувањата, влезот во затемнетиот дел, во кој се наоѓаше храната на стаорците, беше блокиран од OFC-ите при тестирањето. Бидејќи глодарите претпочитаат темна средина, тие ќе го поминат поголемиот дел од своето време на темната страна. Значи, имаше два стимула за стаорците да влезат во затемнетиот дел. Во текот на целиот период на тестирање, стаорците имаа слободен пристап до вода. Откако стаорците се навикнаа на условите во кафезите, започнаа првите испитувања.

Сл. 1: Тест кафез поделен на два прегради.

На почетокот на испитувањата, три стаорци беа сместени во осветлените прегради на секој кафез во текот на два последователни дена, додека дупката во преградата беше блокирана од OFC дизајнот при испитувањето (видете Сл. 2). По овој период, стаорците беа префрлени во други кафези во траење од четири дена, а потоа вратени во тест кафезите во траење од уште два дена.

Сл. 2: Дупка во преградата блокирана од OFC-и на проба.

Оценети се дизајните на OFC

Девет различни дизајни на OFC беа оценети за отпорност на глодари. Сите овие дизајни се дел од групата дизајни што сочинуваат најголем дел од пазарот на OFC. OFC-ите можат да се поделат во две категории:

1. Стандардни OFC дизајни со употреба на арамидна преѓа или E-стакло (со или без импрегнација) како зајакнувачки материјал под надворешната обвивка од PE (сл. 3а до 3д).

2. Специјални OFC дизајни за отпорност на напади од глодари, на пр. двослојни конструкции или конструкции со PA12 или брановиден челик (сл. 3e до 3i).

Сл. 3а: Пресек на стандарден OFC дизајн. Сл. 3б: Пресек на стандарден OFC дизајн.

Сл. 3в: Пресек на стандарден OFC дизајн.Сл. 3d: Пресек на стандарден OFC дизајн.

Сл. 3е: Пресек на специјален OFC дизајн.Сл. 3f: Пресек на специјален OFC дизајн.

Сл. 3г: Пресек на специјален OFC дизајн.Сл. 3h: Пресек на специјален OFC дизајн.

Сл. 3i: Пресек на специјален OFC дизајн.

3. Резултати и дискусија

По двата тест периоди од по два дена, беше испитано оштетувањето предизвикано од напади од глодари. На сликите 4а до 4i ќе видите две слики од секој од тестираните дизајни на кабли; горната слика го прикажува најмалку оштетениот, а долната го прикажува најмногу оштетениот OFC. Резултатите од макроскопското испитување на каблите јасно покажуваат разлики во оштетувањето помеѓу деветте OFC дизајни. Но, како што можете да видите на сликите, сите OFC - со исклучок на дизајнот од брановиден челик/арамид - се оштетени на таков начин што може да се очекува дека долгорочните преносни својства ќе бидат засегнати. Ова важи и за OFC дизајните PE/импрегнирано E-стакло/лента за блокирање на вода (сл. 4d) и PE/импрегнирани E-стаклени нишки/PE/арамид (сл. 4h), иако овие дизајни покажуваат помалку сериозно оштетување. Меѓутоа, во пракса, се работи со недомашни глодари, што може да вклучува поагресивни и постојани напади во случај на заробување на глодарот. Затоа, врз основа на резултатите од тестот TNO, заклучокот мора да биде дека од тестираните дизајни само дизајнот од брановиден челик/арамид е целосно отпорен на глодари.

Отпорноста на OFC кон глодари може да се подобри и со употреба на надворешни обвивки направени од аморфен полиамид или полиамиден кополимер со многу висока тврдост Shore D. Затоа, им предлагаме на дизајнерите на кабли да ја подобрат отпорноста на OFC кон глодари со употреба на брановиден челик (на пр. Zetabon) или обвивки направени од аморфен полиамид или полиамиден кополимер (на пр. Grilamid). Употребата на брановиден челик се чини дека е оптимален избор.

Сугестијата дека дијаметарот на кабелот влијае на отпорноста на OFC кон глодари - во смисла дека од одреден дијаметар на кабелот па натаму може да се појави позитивно влијание врз отпорноста на глодари - е интересна и понатамошното истражување би можело да се покаже вредно за дизајнерите на кабли.

Сл. 4а: Дизајн на PE/арамид кабел по пробното тестирање; дијаметар 13,5 mm.

Сл. 4б: Дизајн на кабел од PE/импрегнирано E-стакло по пробното тестирање; дијаметар 11,8 mm.

Сл. 4в: Дизајн на кабел од PE/E-стакло по пробното тестирање; дијаметар од 9,5 mm.

Сл. 4д: Дизајн на кабел од PE/импрегнирано E-стакло/лента за блокирање на вода по пробното тестирање; дијаметар од 15,5 mm.

Сл. 4е: Дизајн на кабел од PE/импрегнирано E-стакло/PE/арамид по пробното тестирање; дијаметар 8,8 mm.

Сл. 4f: Дизајн на кабел од PE/арамид/PE/арамид по пробното тестирање; дијаметар од 21 mm.

Сл. 4g: Дизајн на кабел од PE/PA12/арамид по пробното тестирање; дијаметар 8,5 mm.

Сл. 4h: Дизајн на кабел од PE/импрегнирани E-стаклени нишки/PE/арамид по пробното тестирање; дијаметар 15,7 mm

Сл. 4i: Дизајн на кабел од PE/брановиден челик/PE/арамид по пробното тестирање; дијаметар 14,7 mm.

4. Заклучок

Врз основа на резултатите од испитувањата, TNO заклучи дека од тестираните OFC дизајни, само дизајнот од брановиден челик/арамид е целосно отпорен на глодари. Сите други дизајни (зајакнати со E-стакло со или без импрегнација или арамид, или со обвивка од PA12) не беа доволно отпорни на напади од глодари. Студијата јасно покажува дека доколку е потребна отпорност на глодари, мора да се обрне посебно внимание на дизајнот на каблите.