1. Pengenalan

Dalam penghantaran dan pemprosesan maklumat, Kabel Gentian Optik (OFC) memainkan peranan yang penting. Mereka dianggap sebagai lebuh raya telekomunikasi dan telematik. Oleh itu, adalah amat penting bahawa mereka menjamin sambungan yang selamat pada setiap masa. Walau bagaimanapun, kadangkala, masa hayat operasi OFC boleh diancam oleh tikus, contohnya apabila OFC dipasang di saluran yang mudah diakses oleh tikus. Dalam persekitaran sedemikian, OFC perlu dilindungi, kerana tikus mempunyai kecenderungan semula jadi untuk menggerogoti dan menyerang OFC apabila keluarnya terhalang di saluran ini.

Untuk reka bentuk kabel yang optimum, pengeluar kabel lebih suka menggunakan bahan yang menggabungkan sifat pengukuhan dengan perlindungan tikus. Mereka juga mahu OFC menjadi fleksibel dan ringan, serta mempunyai diameter kecil. Bahan untuk mengukuhkan OFC dielektrik kebanyakannya aramid dan E-kaca pada tahap yang lebih rendah. Penggunaan aramid sangat popular dan semakin meningkat dengan pesat kerana gabungan sifat mekanikal dan kimianya yang tiada tandingan serta sifat pemprosesannya yang baik, menghasilkan OFC yang sangat kos efektif dengan prestasi cemerlang dan kebolehpercayaan jangka panjang. Walau bagaimanapun, persoalan sama ada E-glass dan aramid memastikan perlindungan tikus yang mencukupi sering dibangkitkan. Sukar untuk mendapatkan jawapan yang jelas daripada pengguna akhir OFC. Pengalaman pengguna akhir OFC di Switzerland misalnya, menunjukkan bahawa dalam beberapa kes kedua-dua kabel E-glass dan kabel bertetulang aramid telah rosak teruk oleh tikus sehingga ia tidak berfungsi dengan baik lagi. Untuk menjelaskan keadaan tentang perlindungan tikus dan untuk menyokong pengeluar OFC dielektrik, kami memutuskan dengan kerjasama salah seorang pelanggan Switzerland kami untuk memanggil institut penyelidikan bebas, TNO (sebuah organisasi Belanda untuk penyelidikan saintifik gunaan), untuk menjalankan kajian di bawah keadaan praktikal untuk menguji rintangan tikus beberapa jenis OFC.

2. Eksperimen

Persediaan ujian

Untuk menguji rintangan tikus OFC, TNO menggunakan tikus Sprague Dawley yang ditempatkan di dalam sangkar yang direka khas untuk kajian ini. Sangkar ini dibahagikan kepada dua petak dengan menggunakan sekatan yang disediakan dengan lubang bulat untuk menyambungkan dua petak (lihat Rajah 1). Satu petak diterangi dan satu lagi digelapkan. Semasa ujian, pintu masuk ke petak gelap, di mana makanan tikus berada, telah disekat oleh OFC semasa ujian. Oleh kerana tikus lebih suka persekitaran yang gelap, mereka akan menghabiskan sebahagian besar masa mereka di bahagian gelap. Jadi, terdapat dua rangsangan untuk tikus masuk ke dalam petak yang gelap. Sepanjang tempoh ujian, tikus mempunyai akses percuma kepada air. Selepas tikus membiasakan diri dengan keadaan di dalam sangkar, percubaan pertama dimulakan.

Rajah 1:Sangkar ujian dibahagikan kepada dua petak.

Pada permulaan ujian, tiga ekor tikus ditempatkan di dalam petak bercahaya setiap sangkar selama dua hari berikutnya, manakala lubang pada partition telah disekat oleh reka bentuk OFC dalam percubaan (lihat Rajah 2). Selepas tempoh ini tikus dipindahkan ke sangkar lain selama empat hari dan seterusnya dikembalikan ke sangkar ujian selama dua hari lagi.

Rajah 2:Lubang pada partition yang disekat oleh OFC dalam percubaan.

Reka bentuk OFC dinilai

Sembilan reka bentuk OFC yang berbeza telah dinilai untuk rintangan tikus. Reka bentuk ini semuanya merupakan sebahagian daripada kumpulan reka bentuk yang merangkumi bahagian terbesar pasaran OFC. OFC boleh dibahagikan kepada dua kategori:

1. Reka bentuk OFC standard menggunakan benang aramid atau E-glass (dengan atau tanpa impregnasi) sebagai bahan pengukuhan di bawah sarung luar PE (Gamb. 3a hingga 3d).

2. Reka bentuk OFC khas untuk menentang serangan tikus, contohnya binaan dua lapis atau binaan dengan PA12 atau keluli beralun (Gamb. 3e hingga 3i).

Rajah. 3a:Keratan rentas reka bentuk OFC standard. Rajah. 3b:Keratan rentas reka bentuk OFC standard.

Rajah 3c:Keratan rentas reka bentuk OFC standard.Rajah 3d:Keratan rentas reka bentuk OFC standard.

Rajah 3e:Keratan rentas reka bentuk OFC khas.Rajah 3f:Keratan rentas reka bentuk OFC khas.

Rajah 3g:Keratan rentas reka bentuk OFC khas.Rajah 3j:Keratan rentas reka bentuk OFC khas.

Rajah. 3i:Keratan rentas reka bentuk OFC khas.

3. Keputusan dan perbincangan

Selepas dua tempoh ujian selama dua hari setiap satu, kerosakan akibat serangan tikus telah diperiksa. Dalam Rajah. 4a hingga 4i anda akan melihat dua gambar bagi setiap reka bentuk kabel yang diuji; gambar atas menunjukkan paling kurang rosak dan yang bawah menunjukkan OFC paling rosak. Hasil pemeriksaan makroskopik kabel jelas menunjukkan perbezaan kerosakan antara sembilan reka bentuk OFC. Tetapi, seperti yang anda lihat dalam gambar, semua OFC - kecuali reka bentuk keluli/aramid beralun - rosak dengan cara yang mungkin menjangkakan sifat penghantaran jangka panjang akan terjejas. Ini juga berlaku untuk reka bentuk OFC PE/pita E-kaca/penyekat air (Rajah 4d) dan helai E-kaca/PE/aramid yang diresapi OFC (Gamb. 4h), walaupun reka bentuk ini menunjukkan kerosakan yang kurang teruk. Walau bagaimanapun, dalam amalan, seseorang berurusan dengan tikus bukan domestik, yang boleh melibatkan serangan yang lebih agresif dan berterusan sekiranya tikus terperangkap. Oleh itu, berdasarkan keputusan ujian TNO, kesimpulan mestilah bahawa reka bentuk yang diuji hanya reka bentuk keluli/aramid beralun yang tahan tikus sepenuhnya.

Rintangan tikus OFC juga boleh dipertingkatkan dengan penggunaan sarung luar yang diperbuat daripada poliamida amorf atau kopolimer poliamida dengan kekerasan Shore D yang sangat tinggi. Oleh itu, kami mencadangkan pereka kabel untuk meningkatkan rintangan tikus OFC dengan menggunakan keluli beralun (cth Zetabon) atau sarung yang diperbuat daripada poliamida amorf atau kopolimer poliamida (cth Grilamid). Penggunaan keluli beralun nampaknya pilihan yang optimum.

Cadangan bahawa diameter kabel mempengaruhi rintangan tikus OFC - dengan kesan bahawa dari diameter kabel tertentu dan seterusnya pengaruh positif terhadap rintangan tikus mungkin berlaku - adalah menarik dan kajian lanjut boleh membuktikan berbaloi untuk pereka kabel.

Rajah 4a: Reka bentuk kabel PE/aramid selepas percubaan; diameter 13.5 mm.

Rajah. 4b: Reka bentuk kabel E-kaca PE/impregnated selepas percubaan; diameter 11.8 mm.

Rajah 4c: Reka bentuk kabel PE/E-kaca selepas percubaan; diameter 9.5 mm.

Rajah. 4h: Reka bentuk kabel pita PE/impregnated E-kaca/penyekat air selepas percubaan; diameter 15.5 mm.

Rajah. 4e: Reka bentuk kabel PE/impregnated E-glass/PE/aramid selepas percubaan; diameter 8.8 mm.

Rajah 4f: Reka bentuk kabel PE/aramid/PE/aramid selepas percubaan; diameter 21 mm.

Rajah 4g: Reka bentuk kabel PE/PA12/aramid selepas percubaan; diameter 8.5 mm.

Rajah 4j: PE/impregnated E-kaca helai/PE/reka bentuk kabel aramid selepas percubaan; diameter 15.7 mm

Rajah. 4i: Reka bentuk kabel PE/keluli beralun/PE/aramid selepas percubaan; diameter 14.7 mm.

4. Kesimpulan

Berdasarkan keputusan ujian, TNO telah membuat kesimpulan bahawa daripada reka bentuk OFC yang diuji hanya reka bentuk keluli/aramid beralun yang tahan tikus sepenuhnya. Semua reka bentuk lain (diperkukuh dengan E-kaca dengan atau tanpa impregnasi- atau aramid, atau dengan sarung PA12) tidak cukup menahan serangan tikus. Kajian itu jelas menunjukkan bahawa jika rintangan tikus diperlukan seseorang mesti memberi perhatian khusus kepada reka bentuk kabel.