1. Panimula

Sa pagpapadala at pagproseso ng impormasyon, ang mga Optical Fiber Cables (OFC) ay gumaganap ng mahalagang papel. Ang mga ito ay itinuturing na mga daanan ng telekomunikasyon at telematika. Samakatuwid, napakahalaga na ginagarantiyahan nila ang ligtas na koneksyon sa lahat ng oras. Gayunpaman, paminsan-minsan, ang buhay ng operasyon ng isang OFC ay maaaring malagay sa panganib ng mga daga, halimbawa kapag ang mga OFC ay naka-install sa mga duct na madaling mapuntahan ng mga daga. Sa ganitong mga kapaligiran, ang mga OFC ay kailangang protektahan, dahil ang mga daga ay may likas na hilig na ngatngatin at atakihin ang mga OFC kapag ang kanilang labasan ay nahaharangan sa mga duct na ito.

Para sa isang pinakamainam na disenyo ng kable, mas gusto ng mga tagagawa ng kable na gumamit ng materyal na pinagsasama ang mga katangian ng pagpapatibay at proteksyon laban sa mga daga. Gusto rin nila na ang mga OFC ay maging flexible at magaan, at magkaroon ng maliit na diyametro. Ang mga materyales para sa pagpapatibay ng mga dielectric na OFC ay kadalasang aramid at E-glass sa mas mababang antas. Ang paggamit ng aramid ay napakapopular at mabilis na tumataas dahil sa walang kapantay na kombinasyon ng mga mekanikal at kemikal na katangian nito at mahusay na mga katangian ng pagproseso, na nagreresulta sa mga napaka-cost-effective na OFC na may mahusay na pagganap at pangmatagalang pagiging maaasahan. Gayunpaman, ang tanong kung tinitiyak ba ng E-glass at aramid ang sapat na proteksyon laban sa mga daga ay madalas na itinataas. Mahirap makakuha ng malinaw na sagot mula sa mga end-user ng OFC. Ang mga karanasan ng mga end-user ng OFC sa Switzerland halimbawa, ay nagpakita na sa ilang mga kaso, ang parehong mga kable na E-glass at aramid-reinforced ay labis na napinsala ng mga daga kaya hindi na sila gumana nang maayos. Upang linawin ang sitwasyon tungkol sa proteksyon laban sa mga daga at upang suportahan ang mga tagagawa ng dielectric OFCs, nagpasya kami, sa pakikipagtulungan sa isa sa aming mga customer na Swiss, na tumawag sa isang independiyenteng institusyon ng pananaliksik, ang TNO (isang organisasyong Dutch para sa inilapat na siyentipikong pananaliksik), upang magsagawa ng isang pag-aaral sa ilalim ng mga praktikal na kondisyon upang subukan ang resistensya ng ilang uri ng OFC sa mga daga.

2. Eksperimental

Pag-set up ng pagsubok

Upang masubukan ang resistensya ng mga OFC sa mga daga, gumamit ang TNO ng mga daga na Sprague Dawley na nakakulong sa mga kulungan na espesyal na idinisenyo para sa pag-aaral na ito. Ang mga kulungang ito ay hinati sa dalawang kompartamento sa pamamagitan ng isang partisyon na may pabilog na butas upang pagdugtungin ang dalawang kompartamento (tingnan ang Fig. 1). Isa sa mga kompartamento ang naiilawan at ang isa naman ay pinadilim. Sa panahon ng mga pagsubok, ang pasukan sa madilim na kompartamento, kung saan matatagpuan ang pagkain ng mga daga, ay hinarangan ng mga OFC sa pagsubok. Dahil mas gusto ng mga daga ang madilim na kapaligiran, ginugugol nila ang halos lahat ng kanilang oras sa madilim na bahagi. Kaya, mayroong dalawang stimuli para makapasok ang mga daga sa madilim na kompartamento. Sa buong panahon ng pagsubok, ang mga daga ay may libreng access sa tubig. Matapos masanay ang mga daga sa mga kondisyon sa mga kulungan, sinimulan ang mga unang pagsubok.

Larawan 1: Ang test cage ay nahahati sa dalawang kompartamento.

Sa simula ng mga pagsubok, tatlong daga ang inilagay sa mga maliwanag na kompartamento ng bawat hawla sa loob ng dalawang kasunod na araw, habang ang butas sa partisyon ay hinarangan ng disenyo ng OFC sa pagsubok (tingnan ang Fig. 2). Pagkatapos ng panahong ito, ang mga daga ay inilipat sa ibang mga hawla sa loob ng apat na araw at pagkatapos ay ibinalik sa mga hawla ng pagsubok sa loob ng dalawa pang araw.

Larawan 2: Butas sa partisyon na hinarangan ng mga OFC habang sinusubukan.

Sinuri ang mga disenyo ng OFC

Siyam na iba't ibang disenyo ng OFC ang sinuri para sa resistensya nito sa mga daga. Ang mga disenyong ito ay pawang bahagi ng grupo ng mga disenyo na bumubuo sa pinakamalaking bahagi ng merkado ng OFC. Ang mga OFC ay maaaring hatiin sa dalawang kategorya:

1. Mga karaniwang disenyo ng OFC gamit ang aramid yarn o E-glass (mayroon o walang impregnation) bilang pampalakas na materyal sa ilalim ng panlabas na kaluban ng PE (Mga Larawan 3a hanggang 3d).

2. Mga espesyal na disenyo ng OFC upang labanan ang mga pag-atake ng daga, hal. mga konstruksyong may dobleng patong o mga konstruksyong may PA12 o corrugated steel (Mga Larawan 3e hanggang 3i).

Larawan 3a: Cross section ng isang karaniwang disenyo ng OFC. Larawan 3b: Cross section ng isang karaniwang disenyo ng OFC.

Larawan 3c: Cross section ng isang karaniwang disenyo ng OFC.Larawan 3d: Cross section ng isang karaniwang disenyo ng OFC.

Larawan 3e: Cross section ng isang espesyal na disenyo ng OFC.Larawan 3f: Cross section ng isang espesyal na disenyo ng OFC.

Larawan 3g: Cross section ng isang espesyal na disenyo ng OFC.Larawan 3h: Cross section ng isang espesyal na disenyo ng OFC.

Larawan 3i: Cross section ng isang espesyal na disenyo ng OFC.

3. Mga Resulta at Talakayan

Pagkatapos ng dalawang panahon ng pagsubok na tig-dalawang araw bawat isa, sinuri ang pinsala dulot ng mga pag-atake ng daga. Sa Mga Larawan 4a hanggang 4i, makikita mo ang dalawang larawan ng bawat isa sa mga sinubok na disenyo ng kable; ang larawan sa itaas ay nagpapakita ng pinakakaunting pinsala at ang larawan sa ibaba ay nagpapakita ng pinakamaraming pinsalang OFC. Ang mga resulta ng makroskopikong pagsusuri ng mga kable ay malinaw na nagpapakita ng mga pagkakaiba sa pinsala sa pagitan ng siyam na disenyo ng OFC. Ngunit, gaya ng makikita sa mga larawan, lahat ng OFC - maliban sa disenyo ng corrugated steel/aramid - ay nasira sa paraang maaaring asahan na maaapektuhan ang pangmatagalang katangian ng transmisyon. Nalalapat din ito sa mga disenyo ng OFC na PE/impregnated E-glass/water-blocking tape (Larawan 4d) at PE/impregnated E-glass strands/PE/aramid (Larawan 4h), bagama't ang mga disenyong ito ay nagpapakita ng hindi gaanong malubhang pinsala. Gayunpaman, sa pagsasagawa, ang isa ay tumatalakay sa mga hindi lokal na daga, na maaaring magsama ng mas agresibo at patuloy na pag-atake kung sakaling mahuli ang daga. Samakatuwid, batay sa mga resulta ng pagsusuring TNO, ang konklusyon ay dapat na sa mga nasubukang disenyo, tanging ang disenyong corrugated steel/aramid lamang ang ganap na lumalaban sa mga daga.

Ang resistensya ng isang OFC sa mga daga ay maaari ring mapabuti sa pamamagitan ng paggamit ng mga panlabas na kaluban na gawa sa amorphous polyamide o polyamide copolymer na may napakataas na katigasan ng Shore D. Samakatuwid, iminumungkahi namin sa mga taga-disenyo ng kable na pagbutihin ang resistensya ng mga OFC sa mga daga sa pamamagitan ng paggamit ng corrugated steel (hal. Zetabon) o mga kaluban na gawa sa amorphous polyamide o polyamide copolymer (hal. Grilamid). Ang paggamit ng corrugated steel ay tila ang pinakamainam na pagpipilian.

Ang mungkahi na ang diyametro ng kable ay nakakaapekto sa resistensya ng mga daga ng isang OFC - na nagpapahiwatig na mula sa isang partikular na diyametro ng kable pataas ay maaaring magkaroon ng positibong impluwensya sa resistensya ng mga daga - ay kawili-wili at ang karagdagang pag-aaral ay maaaring maging kapaki-pakinabang para sa mga tagadisenyo ng kable.

Larawan 4a: Disenyo ng PE/aramid cable pagkatapos ng pagsubok; diyametro na 13.5 mm.

Larawan 4b: Disenyo ng PE/impregnated E-glass cable pagkatapos ng pagsubok; diyametro 11.8 mm.

Larawan 4c: Disenyo ng kable na PE/E-glass pagkatapos ng pagsubok; diyametro na 9.5 mm.

Larawan 4d: Disenyo ng kable na gawa sa PE/impregnated E-glass/water-blocking tape pagkatapos ng pagsubok; diyametro na 15.5 mm.

Larawan 4e: Disenyo ng PE/pinapagbinhi na E-glass/PE/aramid cable pagkatapos ng pagsubok; diyametro 8.8 mm.

Larawan 4f: Disenyo ng kable na PE/aramid/PE/aramid pagkatapos ng pagsubok; diyametro na 21 mm.

Larawan 4g: Disenyo ng kable na PE/PA12/aramid pagkatapos ng pagsubok; diyametro na 8.5 mm.

Larawan 4h: Disenyo ng PE/pinagbinhi na mga hibla ng E-glass/PE/aramid cable pagkatapos ng pagsubok; diyametro 15.7 mm

Larawan 4i: Disenyo ng PE/corrugated steel/PE/aramid cable pagkatapos ng pagsubok; diyametro na 14.7 mm.

4. Konklusyon

Batay sa mga resulta ng mga pagsubok, napagpasyahan ng TNO na sa mga nasubukang disenyo ng OFC, tanging ang disenyo ng corrugated steel/aramid lamang ang ganap na lumalaban sa mga daga. Lahat ng iba pang disenyo (pinatibay gamit ang E-glass na mayroon o walang impregnation o aramid, o may kaluban ng PA12) ay hindi sapat na lumalaban sa mga pag-atake ng daga. Malinaw na ipinapakita ng pag-aaral na kung kinakailangan ang resistensya sa daga, dapat bigyang-pansin ang disenyo ng kable.