1. Танилцуулга

Мэдээллийг дамжуулах, боловсруулахад оптик шилэн кабель (OFC) чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Тэдгээрийг харилцаа холбоо, телематикийн хурдны зам гэж үздэг. Тиймээс тэд үргэлж аюулгүй холболтыг баталгаажуулах нь хамгийн чухал юм. Гэсэн хэдий ч заримдаа OFC-ийн ашиглалтын хугацааг мэрэгч амьтад заналхийлж болно, жишээлбэл, харханд хүртээмжтэй сувагт OFC суурилуулсан үед. Ийм орчинд OFC-ийг хамгаалах ёстой, учир нь хархнууд эдгээр сувгаар гарахад саад болох үед OFC-ийг хазаж, довтлох хандлагатай байдаг.

Кабелийн оновчтой дизайны хувьд кабель үйлдвэрлэгчид арматурын шинж чанарыг мэрэгч амьтдын хамгаалалттай хослуулсан материалыг ашиглахыг илүүд үздэг. Тэд мөн OFC-ийг уян хатан, хөнгөн, жижиг диаметртэй байхыг хүсдэг. Диэлектрик OFC-ийг бэхжүүлэх материалууд нь ихэвчлэн арамид, бага хэмжээгээр E-шил юм. Арамидын хэрэглээ нь маш түгээмэл бөгөөд механик болон химийн шинж чанаруудын хосгүй хослол, боловсруулалтын сайн шинж чанараараа маш хурдацтай нэмэгдэж байгаа бөгөөд үр дүнд нь маш сайн гүйцэтгэлтэй, урт хугацааны найдвартай ажиллагаатай, маш хэмнэлттэй OFC-үүдийг бий болгодог. Гэсэн хэдий ч E-glass болон aramid нь мэрэгч амьтдаас хангалттай хамгаалалтыг хангадаг эсэх талаар асуулт байнга гарч ирдэг. OFC-ийн эцсийн хэрэглэгчдээс тодорхой хариулт авахад хэцүү байсан. Жишээлбэл, Швейцарь дахь OFC-ийн эцсийн хэрэглэгчдийн туршлагаас харахад зарим тохиолдолд E-glass болон арамидаар бэхэлсэн кабель хоёулаа хархуудад маш их гэмтсэн тул зохих ёсоор ажиллахаа больсон. Мэрэгч амьтдаас хамгаалах нөхцөл байдлыг тодруулах, диэлектрик OFC үйлдвэрлэгчдийг дэмжихийн тулд бид Швейцарийн үйлчлүүлэгчдийнхээ нэгтэй хамтран бие даасан судалгааны хүрээлэн болох TNO (Голландын хэрэглээний шинжлэх ухааны судалгааны байгууллага) руу утасдаж, судалгаа хийхээр шийдсэн. практик нөхцөлд хэд хэдэн төрлийн OFC-ийн мэрэгчдийн эсэргүүцлийг турших.

2. Туршилтын

Туршилтын тохиргоо

OFC-ийн мэрэгчдийн эсэргүүцлийг шалгахын тулд TNO энэ судалгаанд тусгайлан зориулсан торонд байрлуулсан Sprague Dawley хархыг ашигласан. Эдгээр торыг хоёр тасалгааг холбох дугуй нүхээр хангасан хуваалтаар хоёр тасалгаанд хуваасан (1-р зургийг үз). Нэг тасалгаа нь гэрэлтэж, нөгөө нь харанхуй болсон байв. Туршилтын үеэр хархуудын хоол байсан харанхуй тасалгаанд орох хаалгыг OFC-ууд туршилтаар хаажээ. Мэрэгч амьтад харанхуй орчинг илүүд үздэг тул ихэнх цагаа харанхуй талдаа өнгөрөөдөг. Тиймээс хархыг харанхуй тасалгаанд оруулах хоёр өдөөгч байсан. Туршилтын бүх хугацаанд хархнууд усанд чөлөөтэй нэвтрэх боломжтой байв. Хархнууд торны нөхцөлд дассаны дараа анхны туршилтууд эхэлсэн.

Зураг 1:Туршилтын тор нь хоёр тасалгаанд хуваагдана.

Туршилтын эхэнд гурван хархыг торон тус бүрийн гэрэлтүүлэгтэй тасалгаанд дараагийн хоёр өдрийн турш байрлуулсан бол хуваалтын нүхийг туршилтын явцад OFC загвараар хаасан (Зураг 2-ыг үз). Энэ хугацааны дараа хархуудыг шилжүүлсэн. бусад торонд 4 хоног байлгаад дараа нь дахин хоёр хоног туршилтын торнууддаа буцаасан.

2-р зураг:Хуваалтын нүхийг туршилтын явцад OFC-ууд хаасан.

OFC загваруудыг үнэлэв

Есөн өөр OFC загварыг мэрэгчдийн эсэргүүцлийг үнэлэв. Эдгээр загварууд нь бүгд OFC-зах зээлийн хамгийн том хэсгийг бүрдүүлдэг загваруудын нэг хэсэг юм. OFC-ийг хоёр төрөлд хувааж болно.

1. PE гадна бүрхүүлийн доор арматурын материал болгон арамид утас эсвэл E-шил (нэвчилттэй эсвэл усгүй) ашигласан стандарт OFC загвар (Зураг 3a-аас 3d).

2. Мэрэгчдийн дайралтаас хамгаалах тусгай OFC загварууд, жишээ нь PA12 эсвэл атираат гангаар хийсэн хоёр давхаргат барилга байгууламж (Зураг 3e-3i).

Зураг. 3а:Стандарт OFC загварын хөндлөн огтлол. Зураг. 3б:Стандарт OFC загварын хөндлөн огтлол.

Зураг 3c:Стандарт OFC загварын хөндлөн огтлол.Зураг 3d:Стандарт OFC загварын хөндлөн огтлол.

Зураг 3e:Тусгай OFC загварын хөндлөн огтлол.Зураг 3f:Тусгай OFC загварын хөндлөн огтлол.

Зураг 3g:Тусгай OFC загварын хөндлөн огтлол.Зураг 3h:Тусгай OFC загварын хөндлөн огтлол.

Зураг. 3i:Тусгай OFC загварын хөндлөн огтлол.

3. Үр дүн ба хэлэлцүүлэг

Тус бүр хоёр өдөр үргэлжилсэн хоёр туршилтын дараа мэрэгчдийн дайралтаас үүдэлтэй хохирлыг шалгасан. Зураг дээр. 4a-аас 4i хүртэл та шалгагдсан кабелийн загвар бүрийн хоёр зургийг харах болно; дээд зураг нь хамгийн бага гэмтсэн, доод талын зураг нь хамгийн их гэмтсэн OFC-г харуулж байна. Кабелийн макроскопийн шинжилгээний үр дүн нь есөн OFC загварын хоорондох эвдрэлийн ялгааг тодорхой харуулж байна. Гэхдээ зурган дээрээс харж байгаагаар Атираат ган/арамид хийцээс бусад бүх OFC-ууд нь урт хугацааны дамжуулалтын шинж чанарт нөлөөлж болзошгүй тул гэмтсэн байна. Энэ нь OFC загварын PE/шингээсэн E-шил/ус хаах соронзон хальс (Зураг 4d) болон PE/шингээсэн E-шилэн утас/PE/арамид (Зураг. 4h)-д хамаарна (Зураг. 4h), гэхдээ эдгээр загварт гэмтэл бага гардаг. Гэсэн хэдий ч практикт гэрийн бус мэрэгч амьтдыг авч үздэг бөгөөд энэ нь мэрэгч амьтдад баригдсан тохиолдолд илүү түрэмгий, байнгын дайралттай байж болно. Тиймээс TNO туршилтын үр дүнд үндэслэн зөвхөн Атираат ган/арамидын загвар нь мэрэгч амьтдад бүрэн тэсвэртэй гэсэн дүгнэлтэд хүрсэн байх ёстой.

OFC-ийн мэрэгчдийн эсэргүүцлийг аморф полиамид эсвэл маш өндөр Shore D хатуулагтай полиамид сополимерээр хийсэн гаднах бүрээсийг ашиглан сайжруулж болно. Тиймээс бид кабелийн дизайнеруудад Атираат ган (жишээ нь Зетабон) эсвэл аморф полиамид эсвэл полиамид сополимер (жишээ нь Гриламид) бүрээсийг ашиглан OFC-ийн мэрэгчдийн эсэргүүцлийг сайжруулахыг санал болгож байна. Атираат ган ашиглах нь хамгийн оновчтой сонголт юм.

Кабелийн диаметр нь OFC-ийн мэрэгчдийн эсэргүүцэлд нөлөөлдөг - тодорхой кабелийн диаметрээс эхлээд мэрэгч амьтдын эсэргүүцэлд эерэг нөлөө үзүүлдэг гэсэн санал нь сонирхолтой бөгөөд цаашдын судалгаа нь кабелийн дизайнеруудад ашигтай байх болно.

Зураг 4a: Туршилтын дараа PE/aramid кабелийн дизайн; диаметр 13.5 мм.

Зураг. 4б: Туршилтын дараа PE / шингээсэн E-шилэн кабелийн загвар; диаметр 11.8 мм.

Зураг 4c: Туршилтын дараа PE / E-шилэн кабелийн дизайн; диаметр 9.5 мм.

Зураг. 4d: Туршилтын дараа PE / шингээсэн E-шил / ус хаах соронзон хальсны кабелийн загвар; диаметр 15.5 мм.

Зураг. 4e: Туршилтын дараа PE / шингээсэн E-шил / PE / арамид кабелийн загвар; диаметр 8.8 мм.

Зураг 4f: Туршилтын дараа PE / aramid / PE / aramid кабелийн дизайн; диаметр 21 мм.

Зураг 4g: Туршилтын дараа PE/PA12/aramid кабелийн загвар; диаметр 8.5 мм.

Зураг 4h: Туршилтын дараа PE / шингээсэн E-шилэн утас / PE / арамид кабелийн загвар; диаметр 15.7 мм

Зураг. 4i: Туршилтын дараа PE / Атираат ган / PE / арамид кабелийн загвар; диаметр 14.7 мм.

4. Дүгнэлт

Туршилтын үр дүнд үндэслэн TNO нь туршиж үзсэн OFC загваруудаас зөвхөн Атираат ган/арамидын загвар нь мэрэгч амьтдад бүрэн тэсвэртэй гэсэн дүгнэлтэд хүрсэн. Бусад бүх загварууд (нэвчилтгүй эсвэл нэвчилтгүй, эсвэл арамид, эсвэл PA12 бүрээстэй E-шилээр бэхжүүлсэн) мэрэгчдийн дайралтыг хангалттай эсэргүүцэж чадаагүй. Хэрэв мэрэгч амьтдын эсэргүүцэл шаардлагатай бол кабелийн дизайнд онцгой анхаарал хандуулах хэрэгтэйг судалгаагаар тодорхой харуулж байна.