CN113819950A - 一种光缆风激振动和舞动性能的试验设备和试验方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种光缆风激振动和舞动性能的试验设备，包括：终端支座，设置在试验设备的两端；光纤接头，用于固定待测光缆的一端；测力机构，用于测量待测光缆的端部拉力大小；光纤色散测试系统，用于连接于待测光缆的端部以测量光纤在光传输窗口的典型波长下光纤长度、衰减的变化情况；悬挂装置，用于对待测光缆的中间位置支撑；中间支座，用于对待测光缆的两端位置进行支撑；激振器，用于在垂直面激振待测光缆；终端装置，用于夹紧光缆。本发明采用电子激振器在垂直面激振光缆，模拟确定光缆在实际运行受力状态不同的振动条件下，光缆的疲劳性能及光缆中光纤的光学性能变化。
Description
技术领域
本申请属于光缆试验技术领域，尤其是涉及一种光缆风激振动和舞动性能的试验设备和试验方法。
背景技术
ADSS光缆，All-dielectric Self-supporting Optical Cable(也称全介质自承式光缆)。全介质即光缆所用的是全介质材料，自承式是指光缆自身加强构件能承受自重及外界负荷。
OPGW光缆，Optical Fiber Composite Overhead Ground Wire(也称光纤复合架空地线)。把光纤放置在架空高压输电线的地线中，用以构成输电线路上的光纤通信网，这种结构形式兼具地线与通信双重功能，一般称作OPGW光缆。
目前，ADSS光缆和OPGW光缆的试验标准，将缆在风力作用的物理状态分成了风激振动及舞动两个试验，但在实际运行中，缆在风力作用下，同时存在风振及舞动的受力状态，独立的两个试验是不能完整模拟缆受风力下的运行状态，两个试验的结果无法准确表征缆在风力条件性能变化情况。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为解决现有技术中ADSS光缆和OPGW光缆的试验结果不能反映ADSS光缆或OPGW光缆在实际使用时在风力作用下实际受力情况的问题，从而提供一种光缆风激振动和舞动性能的试验设备和试验方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种光缆风激振动和舞动性能的试验设备，包括：
终端支座，共有两个，设置在所述试验设备的两端；
光纤接头，安装在其中一个所述终端支座上，用于固定待测光缆的一端；
测力机构，安装在另一个所述终端支座上，用于测量待测光缆的端部拉力大小；
光纤色散测试系统，用于连接于待测光缆的端部以测量光纤在光传输窗口的典型波长下光纤长度、衰减的变化情况；
悬挂装置，设置在两个所述终端支座中间，用于对待测光缆的中间位置进行任意左右摇摆；
中间支座，共有两个，对称设置在所述悬挂装置的两侧，并靠近于所述光纤接头设置，用于对待测光缆的两端位置进行支撑；
激振器，设置在所述中间支座和所述悬挂装置之间，用于在垂直面激振待测光缆；
终端装置，设置在所述中间支座与所述激振器之间，用于夹紧光缆。
优选地，本发明的光缆风激振动和舞动性能的试验设备，所述光纤色散测试系统包括：
光源，连接于所述待测光缆端部，用于向待测光缆提供试验所需的光；
测量仪表，用于测量光纤在光传输窗口的典型波长下光纤长度、衰减的变化情况，所述测量仪表的仪表输入端、仪表输出端与待测光缆连接。
优选地，本发明的光缆风激振动和舞动性能的试验设备，所述终端装置与悬挂装置的距离至少为20米。
优选地，本发明的光缆风激振动和舞动性能的试验设备，所述终端装置为楔形夹具装置。
优选地，本发明的光缆风激振动和舞动性能的试验设备，所述测力机构具有测力计或力传感器。
优选地，本发明的光缆风激振动和舞动性能的试验设备，所述光源采用一个发光二极管。
一种光缆风激振动和舞动性能的试验方法，包括以下步骤：
S1，提供上述的光缆风激振动和舞动性能的试验设备；
S2，将光缆的两端分别安装到终端支座上，并使用悬挂装置、中间支座对光缆进行支撑；使用测力机构、光纤色散测试系统连接光缆；使用终端装置对光缆两端夹紧；
S3，启动激振器进行试验，测力机构、光纤色散测试系统获取试验数据。
优选地，本发明的光缆风激振动和舞动性能的试验方法，步骤S1中，光缆的长度不少于100米。
优选地，本发明的光缆风激振动和舞动性能的试验方法，步骤S2中，终端装置之间夹持的光缆长度不少于40米。
本发明的有益效果是：
采用电子激振器在垂直面激振光缆，目的是模拟确定光缆在实际运行受力状态不同的振动条件下，光缆的疲劳性能及光缆中光纤的光学性能变化，能够更好的控制试验环境的变量，有利于反映ADSS光缆或OPGW光缆在实际使用时在风力作用下实际受力情况。
附图说明
下面结合附图和实施例对本申请的技术方案进一步说明。
图1是本申请实施例的光缆风激振动和舞动性能的试验设备结构示意图；
图2是本申请实施例的激振器安装方式示意图。
图中的附图标记为：
1 光源
2 仪表输入端
3 仪表输出端
4 测力机构
5 终端装置
6 活动段
7 悬挂装置
8 从动段
9 光纤接头
10 终端支座
11 中间支座
12 激振器。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请的技术方案。
实施例
本实施例提供一种光缆风激振动和舞动性能的试验设备，如图1、2所示，包括：
终端支座10，共有两个，设置在所述试验设备的两端；
光纤接头9，安装在其中一个所述终端支座10上，用于固定待测光缆的一端；
测力机构4，安装在另一个所述终端支座10上，用于测量待测光缆的端部拉力大小；
光纤色散测试系统，用于连接于待测光缆的端部以测量光纤在光传输窗口的典型波长下光纤长度、衰减的变化情况；
悬挂装置7，设置在两个所述终端支座10中间，用于对待测光缆的中间位置进行任意左右摇摆；
中间支座11，共有两个，对称设置在所述悬挂装置7的两侧，并靠近于所述光纤接头9设置，用于对待测光缆的两端位置进行支撑；
激振器12，设置在所述中间支座11和所述悬挂装置7之间，用于在垂直面激振待测光缆；
终端装置5，设置在所述中间支座11与所述激振器12之间，用于夹紧光缆。
本实施例的光缆风激振动和舞动性能的试验设备，如图1所示，激振器12设置在靠近测力机构4一侧的中间支座11与悬挂装置7之间，左侧终端装置5与悬挂装置7之间形成光缆的活动段6，右侧终端装置5与悬挂装置7之间形成光缆的从动段8，悬挂装置7具有任意左右摇摆功能的摇杆，以带动光缆晃动，模拟风吹环境，测力机构4和光纤色散测试系统能够有效测量出试验中光缆的各项技术参数，便于建立标准的评价指标。
主要技术指标
一、光缆试样主要参数
1光缆的外圆直径10～24(mm)。
二、试验机主要技术指标
1光缆试验技术参数：
1.1试验样品有效长度：100(m)，其中试验段为30(m)；
1.2摆动角度：α＝±10°∽±80°
1.3试验速率：10、15、20、25、30循环/分钟；
1.4光缆试样张力：F＝500∽2000(kg)；
1.5摆动时间：任意设置；
1.2试验数据自动记录，试验结束后自动停止。
2试验设备安装要求：
1)电源：单相，AC220V±10％，50～60Hz，2kW。
三相，AC380V，50Hz，10kW。
2)实验设备使用空间：30米*3米。
3)环境温度：25℃±10℃，湿度：≤80％不结露。
优选地，本实施例的光缆风激振动和舞动性能的试验设备，所述光纤色散测试系统包括：
光源1，连接于所述待测光缆端部，用于向待测光缆提供试验所需的光；
测量仪表，用于测量光纤在光传输窗口的典型波长下光纤长度、衰减的变化情况，所述测量仪表的仪表输入端2、仪表输出端3与待测光缆连接。仪表输入端2、仪表输出端3形成了一个回路，通过该回路测量光缆的衰减、应变、损耗。
优选地，本实施例的光缆风激振动和舞动性能的试验设备，所述终端装置5与悬挂装置7的距离至少为20米。
优选地，本实施例的光缆风激振动和舞动性能的试验设备，所述终端装置5为楔形夹具装置，防止在试验过程中光缆滑动偏移。
优选地，本实施例的光缆风激振动和舞动性能的试验设备，所述测力机构4具有测力计或力传感器。
优选地，本实施例的光缆风激振动和舞动性能的试验设备，所述光源1采用一个发光二极管。
本实施例提供一种光缆风激振动和舞动性能的试验方法，包括以下步骤：
S1，提供上述的光缆风激振动和舞动性能的试验设备；
S2，将光缆的两端分别安装到终端支座10上，并使用悬挂装置7、中间支座11对光缆进行支撑；使用测力机构4、光纤色散测试系统连接光缆；使用终端装置5对光缆两端夹紧；
S3，使用悬挂装置7晃动光缆，以模拟光缆在风吹下的状态，启动激振器12进行试验，测力机构4、光纤色散测试系统获取试验数据。
优选地，本实施例的光缆风激振动和舞动性能的试验方法，步骤S1中，光缆的长度不少于100米。
优选地，本实施例的光缆风激振动和舞动性能的试验方法，步骤S2中，终端装置5之间夹持的光缆长度不少于40米。
以上述依据本申请的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项申请技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项申请的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (9)
1.一种光缆风激振动和舞动性能的试验设备，其特征在于，包括：
终端支座(10)，共有两个，设置在所述试验设备的两端；
光纤接头(9)，安装在其中一个所述终端支座(10)上，用于固定待测光缆的一端；
测力机构(4)，安装在另一个所述终端支座(10)上，用于测量待测光缆的端部拉力大小；
光纤色散测试系统，用于连接于待测光缆的端部以测量光纤在光传输窗口的典型波长下光纤长度、衰减的变化情况；
悬挂装置(7)，设置在两个所述终端支座(10)中间，用于对待测光缆的中间位置进行任意左右摇摆；
中间支座(11)，共有两个，对称设置在所述悬挂装置(7)的两侧，并靠近于所述光纤接头(9)设置，用于对待测光缆的两端位置进行支撑；
激振器(12)，设置在所述中间支座(11)和所述悬挂装置(7)之间，用于在垂直面激振待测光缆；
终端装置(5)，设置在所述中间支座(11)与所述激振器(12)之间，用于夹紧光缆。
2.根据权利要求1所述的光缆风激振动和舞动性能的试验设备，其特征在于，所述光纤色散测试系统包括：
光源(1)，连接于所述待测光缆端部，用于向待测光缆提供试验所需的光；
测量仪表，用于测量光纤在光传输窗口的典型波长下光纤长度、衰减的变化情况，所述测量仪表的仪表输入端、仪表输出端与待测光缆连接。
3.根据权利要求2所述的光缆风激振动和舞动性能的试验设备，其特征在于，所述终端装置(5)与悬挂装置(7)的距离至少为20米。
4.根据权利要求1-3任一项所述的光缆风激振动和舞动性能的试验设备，其特征在于，所述终端装置(5)为楔形夹具装置。
5.根据权利要求1-3任一项所述的光缆风激振动和舞动性能的试验设备，其特征在于，所述测力机构(4)具有测力计或力传感器。
6.根据权利要求2-3任一项所述的光缆风激振动和舞动性能的试验设备，其特征在于，所述光源(1)采用一个发光二极管。
7.一种光缆风激振动和舞动性能的试验方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，提供如权利要求1-6任一项所述的光缆风激振动和舞动性能的试验设备；
S2，将光缆的两端分别安装到终端支座(10)上，并使用悬挂装置(7)、中间支座(11)对光缆进行支撑；使用测力机构(4)、光纤色散测试系统连接光缆；使用终端装置(5)对光缆两端夹紧；
S3，使用悬挂装置(7)晃动光缆，以模拟光缆在风吹下的状态，启动激振器(12)进行试验，测力机构(4)、光纤色散测试系统获取试验数据。
8.根据权利要求7所述的光缆风激振动和舞动性能的试验方法，其特征在于，步骤S1中，光缆的长度不少于100米。
9.根据权利要求8所述的光缆风激振动和舞动性能的试验方法，其特征在于，步骤S2中，终端装置(5)之间夹持的光缆长度不少于40米。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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