CN111896225A - 一种金属筒外表面喷金刚砂的光纤微弯试验装置、试验系统及试验方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种金属筒外表面喷金刚砂的光纤微弯试验装置、试验系统及试验方法，所述光纤微弯试验装置包括：金属筒；位于金属筒外表面的金刚砂；位于金属筒内表面的若干条加强筋。本发明采用金属筒替换传统方法中的石英筒并进一步在金属筒内表面设置加强筋，能够使得金属筒不变形，避免传统方法中石英筒开裂的问题；同时通过在金属筒外表面设置金刚砂，能够复绕设定长度的光纤，使光纤在一定复绕张力条件下产生微弯损耗，能够避免传统方法中在石英筒外表面贴砂纸带来的问题。

Description

一种金属筒外表面喷金刚砂的光纤微弯试验装置、试验系统 及试验方法

技术领域

本发明涉及光纤微弯附加损耗测试技术领域，尤其是一种金属筒外表面喷金刚砂的光纤微弯试验装置、试验系统及试验方法。

背景技术

现在市场上出现很多小尺寸高密度光缆，并且光纤光缆部署的环境越来越严苛，使得光纤光缆受到更多的外部应力，导致光纤微弯损耗的增加。为了降低生产成本，一些光纤光缆采用更少的材料，减少对光纤的保护，这些都会使光纤受到更多外力并导致微弯。

随着陆地上大有效面积光纤的应用，由于陆地应用工作环境复杂，温度和气候等复杂多变，外部环境对光纤性能影响较大。光纤的有效面积和微弯损耗成正比例关系，因此光纤的微弯特性将不容忽视。目前已有运营商要求对光纤的微弯特性进行测试，因此对光纤微弯的研究尤为迫切。

现在比较常用的测试光纤微弯损耗的装置是在固定直径石英筒上包覆砂纸或金属网，光纤以一定的张力缠绕在固定直径圆筒的砂纸表面或金属网表面上，导致光纤在张力和粗糙材料的作用下产生微弯损耗。这种光纤微弯测试装置却存在诸多问题：

1)石英筒在使用过程中容易开裂，甚至破碎，有一定危险性；

2)在石英筒上包覆砂纸的过程费时，且不易包覆，导致效率低下；

3)砂纸在使用过程中容易出现脱落且不易辨别，影响测试结果；

4)砂纸在低温条件试验时会出现起泡现象，影响测试结果；

5)由于砂纸粘性太强，换取砂纸时很困难且费时费力，导致效率低下。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种金属筒外表面喷金刚砂的光纤微弯试验装置、试验系统及试验方法。

本发明采用的技术方案如下：

一种金属筒外表面喷金刚砂的光纤微弯试验装置，包括：

金属筒；

位于金属筒外表面的金刚砂；

位于金属筒内表面的若干条加强筋。

进一步，所述金属筒外径为280mm，金属筒内径为272mm，金属筒高为300mm。

进一步，所述金属筒外表面的两端具有预留部分，该预留部分用于固定被测光纤始末端。

进一步，所述金刚砂的沙粒直径为0.05mm～0.1mm。

进一步，所述加强筋有两条，分别靠近金属筒两端并沿金属筒圆周方向设置。

进一步，所述加强筋外径为272mm，加强筋内径为232mm。

进一步，所述加强筋与金属筒一体成型。

本发明还提供一种光纤微弯试验系统，包括：收排纤系统、放纤系统、精密计数器、精密张力控制器、舞蹈轮、精密计数器上定位滑轮、精密计数器下定位滑轮、定位滑轮、导向滑轮、排纤滑轮、集体安装立板、机架面板、光纤微弯试验装置以及控制系统；所述光纤微弯试验装置为上述的金属筒外表面喷金刚砂的光纤微弯试验装置；

所述收排纤系统、放纤系统和集体安装立板立于机架面板上；所述精密计数器、精密张力控制器、舞蹈轮、精密计数器上定位滑轮、精密计数器下定位滑轮、定位滑轮、导向滑轮和排纤滑轮安装在集体安装立板上；

所述收排纤系统包括带减速器伺服电机、滚珠丝杆滑台、滚筒支撑支架和滚筒安装架；所述滚筒安装架经滚筒支撑支架安装在滚珠丝杆滑台上，所述光纤微弯试验装置安装在滚筒安装架上；所述带减速器伺服电机用于驱动光纤微弯试验装置转动，所述滚珠丝杆滑台用于实现收排纤系统横移位置；

所述放纤系统包括带减速器扭矩伺服电机、光纤盘安装支架和固定立柱；所述光纤盘安装支架安装在固定立柱上，用于放置光纤盘；所述带减速器扭矩伺服电机用于驱动光纤盘转动；试验时，将光纤盘上的光纤端头依次牵引穿过精密计数器上定位滑轮、精密计数器、精密计数器下定位滑轮、舞蹈轮、定位滑轮、导向滑轮和排纤滑轮后，将光纤端头牵引至所述光纤微弯试验装置并进行固定；

所述控制系统用于设置进行光纤微弯损耗试验的相关参数，并根据相关参数控制带减速器伺服电机、带减速器扭矩伺服电机和滚珠丝杆滑台，使光纤在光纤微弯试验装置上复绕，并进行光纤微弯损耗检测。

本发明还提供一种光纤微弯试验方法，所述方法基于上述的光纤微弯试验系统实现，包括如下步骤：

S1，接通电源，开启所述光纤微弯试验系统；

S2，将光纤微弯试验装置放置于收排纤系统上；

S3，将光纤盘放置于放纤系统上；

S4，将光纤盘上的光纤端头依次牵引穿过精密计数器上定位滑轮、精密计数器、精密计数器下定位滑轮、舞蹈轮、定位滑轮、导向滑轮和排纤滑轮后，将光纤端头牵引至所述光纤微弯试验装置并固定在光纤微弯试验装置上的预留部分；

S5，在控制系统上设置光纤微弯损耗试验的相关参数；

S6，控制系统开启复绕，光纤在光纤微弯试验装置上以光纤微弯试验装置圆周方向且保持一定间隔进行复绕，使光纤因复绕张力产生微弯损耗；

S7，复绕完成后，将光纤微弯试验装置上复绕的光纤末尾处固定在光纤微弯试验装置的预留部分；

S8，控制系统连接光纤端头和光纤末尾进行光纤微弯损耗检测。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明采用金属筒替换传统方法中的石英筒并进一步在金属筒内表面设置加强筋，能够使得金属筒不变形，避免传统方法中石英筒开裂的问题；同时通过在金属筒外表面设置金刚砂，能够复绕设定长度的光纤，使光纤在一定复绕张力条件下产生微弯损耗，能够避免传统方法中在石英筒外表面贴砂纸带来的问题。

2、本发明的光纤微弯试验装置在金属筒外表面的两端具有预留部分，通过固定被测光纤始末端，可以提升光纤微弯损耗测试结果的重复性及准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1a为本发明实施例1的金属筒外表面喷金刚砂的光纤微弯试验装置结构示意图。

图1b为本发明实施例1与图1a对应的金属筒外表面喷金刚砂的光纤微弯试验装置结构示意侧视图。

图2为本发明实施例1的金刚砂的结构示意图。

图3a为本发明实施例2的光纤微弯试验系统的结构示意正视图。

图3b为本发明实施例2的光纤微弯试验系统的结构示意俯视图。

图4为本发明实施例2的光纤微弯试验方法的流程框图。

附图标记：1-收排纤系统、101-滚珠丝杆滑台、102-滚筒支撑支架、103-滚筒安装架、2-放纤系统、201-光纤盘安装支架、202-固定立柱、3-精密计数器、4-精密张力控制器、5-舞蹈轮、6-精密计数器上定位滑轮、7-精密计数器下定位滑轮、8-定位滑轮、9-导向滑轮、10-排纤滑轮、11-集体安装立板、12-机架面板、13-光纤微弯试验装置、1301-金属筒、1302-金刚砂、1303-加强筋、14-控制系统。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。

实施例1

本实施例提供的一种金属筒外表面喷金刚砂的光纤微弯试验装置，包括：

金属筒1301；

位于金属筒1301外表面的金刚砂1302；

位于金属筒1301内表面的若干条加强筋1303。

(1)金属筒

金属筒1301的材质可以选用铝合金或黄铜等，具有较强硬度，不会开裂。

所述金属筒1301外径为280mm，可以防止引起光纤产生额外的宏弯损耗；

所述金属筒1301内径为272mm，也就是说，金属筒1301的厚度为4mm，能够保证光纤复绕时不变形；

所述金属筒1301高为300mm，可以使缠绕在金属筒1301外表面圆周上的光纤长度便于光纤微弯损耗检测。

需要说明的是，以上尺寸仅是本实施例的优选，也可以设置其他尺寸以满足避免宏弯损耗、不变形、光纤长度的要求即可。

另外，所述金属筒1301外表面的两端具有预留部分，该预留部分用于固定被测光纤始末端。一般地，预留部分宽度设置为10mm。

(2)金刚砂

如图2所示，所述金刚砂1302的沙粒直径为0.05mm～0.1mm，约50～80目/cm²。将光纤在所述光纤微弯试验装置13的外表面，以光纤微弯试验装置13圆周方向且保持一定间隔(相邻光纤不交叉)进行复绕，能够使光纤因复绕张力产生微弯损耗。

制作金刚砂的工艺为：在金属筒外表面先喷一层强力粘合剂，再在强力粘合剂表面喷上金刚砂即可。金刚砂在试验过程中不会出现脱落现象，能使光纤在一定复绕张力的作用下产生微弯损耗。

(3)加强筋

本实施例中，所述加强筋1303有两条，分别靠近金属筒1301两端并沿金属筒1301圆周方向设置。所述加强筋1303外径为272mm，加强筋1303内径为232mm。也就是说，所述加强筋1303的厚度为20mm，能够进一步支撑金属筒1301不变形。

另外，所述加强筋1303与金属筒1301一体成型，能够提升整体结构的稳固性。

实施例2

如图3a所示为本实施例的光纤微弯试验系统的结构示意正视图。

如图3b所示为本实施例的光纤微弯试验系统的结构示意俯视图。

本实施例的光纤微弯试验系统，包括：收排纤系统1、放纤系统2、精密计数器3、精密张力控制器4、舞蹈轮5、精密计数器上定位滑轮6、精密计数器下定位滑轮7、定位滑轮8、导向滑轮9、排纤滑轮10、集体安装立板11、机架面板12、光纤微弯试验装置13以及控制系统14；所述光纤微弯试验装置13为实施例1所述的金属筒外表面喷金刚砂的光纤微弯试验装置13；

所述收排纤系统1、放纤系统2和集体安装立板11立于机架面板12上；所述精密计数器3、精密张力控制器4、舞蹈轮5、精密计数器上定位滑轮6、精密计数器下定位滑轮7、定位滑轮8、导向滑轮9和排纤滑轮10安装在集体安装立板11上；

所述收排纤系统1包括带减速器伺服电机(未示出)、滚珠丝杆滑台101、滚筒支撑支架102和滚筒安装架103；所述滚筒安装架103经滚筒支撑支架102安装在滚珠丝杆滑台101上，所述光纤微弯试验装置13安装在滚筒安装架103上；所述带减速器伺服电机用于驱动光纤微弯试验装置13转动，所述滚珠丝杆滑台101用于实现收排纤系统1横移位置；

所述放纤系统2包括带减速器扭矩伺服电机(未示出)、光纤盘安装支架201和固定立柱202；所述光纤盘安装支架201安装在固定立柱202上，用于放置光纤盘；所述带减速器扭矩伺服电机用于驱动光纤盘转动；试验时，将光纤盘上的光纤端头依次牵引穿过精密计数器上定位滑轮6、精密计数器3、精密计数器下定位滑轮7、舞蹈轮5、定位滑轮8、导向滑轮9和排纤滑轮10后，将光纤端头牵引至所述光纤微弯试验装置13并进行固定；

所述控制系统14用于设置进行光纤微弯损耗试验的相关参数(如复绕张力、光纤相邻间距、光纤在光纤微弯试验装置13上缠绕的长度)，并根据相关参数控制带减速器伺服电机、带减速器扭矩伺服电机和滚珠丝杆滑台101，使光纤在光纤微弯试验装置13上复绕，并进行光纤微弯损耗检测。

如图4所示为本实施例的光纤微弯试验方法的流程框图。所述光纤微弯试验方法基于上述的光纤微弯试验系统实现，包括如下步骤：

S1，接通电源，开启所述光纤微弯试验系统；

S2，将光纤微弯试验装置13放置于收排纤系统1上；

S3，将光纤盘放置于放纤系统2上；

S4，将光纤盘上的光纤端头依次牵引穿过精密计数器上定位滑轮6、精密计数器3、精密计数器下定位滑轮7、舞蹈轮5、定位滑轮8、导向滑轮9和排纤滑轮10后，将光纤端头牵引至所述光纤微弯试验装置13并固定在光纤微弯试验装置13上的预留部分；

S5，在控制系统14上设置光纤微弯损耗试验的相关参数(如复绕张力、光纤相邻间距、光纤在光纤微弯试验装置13上缠绕的长度)；

S6，控制系统14开启复绕，光纤在光纤微弯试验装置13上以光纤微弯试验装置13圆周方向且保持一定间隔(相邻光纤不交叉)进行复绕，使光纤因复绕张力产生微弯损耗；

S7，复绕完成后，将光纤微弯试验装置13上复绕的光纤末尾处固定在光纤微弯试验装置13的预留部分；光纤端头和光纤末尾可以分别固定在预留部分的不同位置，固定方式可以采用胶带等。

S8，控制系统14连接光纤端头和光纤末尾进行光纤微弯损耗检测。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种金属筒外表面喷金刚砂的光纤微弯试验装置，其特征在于，包括：

金属筒；

位于金属筒外表面的金刚砂；

位于金属筒内表面的若干条加强筋。

2.根据权利要求1所述的金属筒外表面喷金刚砂的光纤微弯试验装置，其特征在于，所述金属筒外径为280mm，金属筒内径为272mm，金属筒高为300mm。

3.根据权利要求2所述的金属筒外表面喷金刚砂的光纤微弯试验装置，其特征在于，所述金属筒外表面的两端具有预留部分，该预留部分用于固定被测光纤始末端。

4.根据权利要求1所述的金属筒外表面喷金刚砂的光纤微弯试验装置，其特征在于，所述金刚砂的沙粒直径为0.05mm～0.1mm。

5.根据权利要求1所述的金属筒外表面喷金刚砂的光纤微弯试验装置，其特征在于，所述加强筋有两条，分别靠近金属筒两端并沿金属筒圆周方向设置。

6.根据权利要求5所述的金属筒外表面喷金刚砂的光纤微弯试验装置，其特征在于，所述加强筋外径为272mm，加强筋内径为232mm。

7.根据权利要求6所述的金属筒外表面喷金刚砂的光纤微弯试验装置，其特征在于，所述加强筋与金属筒一体成型。

8.一种光纤微弯试验系统，其特征在于，包括：收排纤系统、放纤系统、精密计数器、精密张力控制器、舞蹈轮、精密计数器上定位滑轮、精密计数器下定位滑轮、定位滑轮、导向滑轮、排纤滑轮、集体安装立板、机架面板、光纤微弯试验装置以及控制系统；所述光纤微弯试验装置为权利要求1-7任一项所述的金属筒外表面喷金刚砂的光纤微弯试验装置；

所述收排纤系统、放纤系统和集体安装立板立于机架面板上；所述精密计数器、精密张力控制器、舞蹈轮、精密计数器上定位滑轮、精密计数器下定位滑轮、定位滑轮、导向滑轮和排纤滑轮安装在集体安装立板上；

所述收排纤系统包括带减速器伺服电机、滚珠丝杆滑台、滚筒支撑支架和滚筒安装架；所述滚筒安装架经滚筒支撑支架安装在滚珠丝杆滑台上，所述光纤微弯试验装置安装在滚筒安装架上；所述带减速器伺服电机用于驱动光纤微弯试验装置转动，所述滚珠丝杆滑台用于实现收排纤系统横移位置；

所述放纤系统包括带减速器扭矩伺服电机、光纤盘安装支架和固定立柱；所述光纤盘安装支架安装在固定立柱上，用于放置光纤盘；所述带减速器扭矩伺服电机用于驱动光纤盘转动；试验时，将光纤盘上的光纤端头依次牵引穿过精密计数器上定位滑轮、精密计数器、精密计数器下定位滑轮、舞蹈轮、定位滑轮、导向滑轮和排纤滑轮后，将光纤端头牵引至所述光纤微弯试验装置并进行固定；

所述控制系统用于设置进行光纤微弯损耗试验的相关参数，并根据相关参数控制带减速器伺服电机、带减速器扭矩伺服电机和滚珠丝杆滑台，使光纤在光纤微弯试验装置上复绕，并进行光纤微弯损耗检测。

9.一种光纤微弯试验方法，其特征在于，所述方法基于权利要求8所述的光纤微弯试验系统实现，包括如下步骤：

S1，接通电源，开启所述光纤微弯试验系统；

S2，将光纤微弯试验装置放置于收排纤系统上；

S3，将光纤盘放置于放纤系统上；

S4，将光纤盘上的光纤端头依次牵引穿过精密计数器上定位滑轮、精密计数器、精密计数器下定位滑轮、舞蹈轮、定位滑轮、导向滑轮和排纤滑轮后，将光纤端头牵引至所述光纤微弯试验装置并固定在光纤微弯试验装置上的预留部分；

S5，在控制系统上设置光纤微弯损耗试验的相关参数；

S6，控制系统开启复绕，光纤在光纤微弯试验装置上以光纤微弯试验装置圆周方向且保持一定间隔进行复绕，使光纤因复绕张力产生微弯损耗；

S7，复绕完成后，将光纤微弯试验装置上复绕的光纤末尾处固定在光纤微弯试验装置的预留部分；

S8，控制系统连接光纤端头和光纤末尾进行光纤微弯损耗检测。

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