JPS62161039A - 光フアイバねじり試験装置 - Google Patents
光フアイバねじり試験装置Info
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- JPS62161039A JPS62161039A JP130886A JP130886A JPS62161039A JP S62161039 A JPS62161039 A JP S62161039A JP 130886 A JP130886 A JP 130886A JP 130886 A JP130886 A JP 130886A JP S62161039 A JPS62161039 A JP S62161039A
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- 238000012360 testing method Methods 0.000 title claims description 35
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 5
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 4
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- 238000009661 fatigue test Methods 0.000 description 2
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Landscapes
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
- Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業りの利用分野〉
この発明は、光ファイバの剪断歪に基づく疲労破壊に対
して長期信頼性を保証するための光ファイバのねじり試
験装置に関する。
して長期信頼性を保証するための光ファイバのねじり試
験装置に関する。
く技術的背景〉
光ファイバを伝送線路として実用化するには、ケーブル
化や布設に耐える機械的特性を有し、かる過酷な環境条
件下での使用に対しても疲労破壊しない長期信頼性が確
保されなければならない。特に、光ケーブルを布設する
際にはケーブルの自毛により、ケーブルの長手方向に張
力がはたらくため、ケーブル内部の光ファイバにも伸び
歪が生じ、この伸び歪が長期回加わると、光ファイバに
静疲労を与え、遂には光ファイバを破断させてしまう。
化や布設に耐える機械的特性を有し、かる過酷な環境条
件下での使用に対しても疲労破壊しない長期信頼性が確
保されなければならない。特に、光ケーブルを布設する
際にはケーブルの自毛により、ケーブルの長手方向に張
力がはたらくため、ケーブル内部の光ファイバにも伸び
歪が生じ、この伸び歪が長期回加わると、光ファイバに
静疲労を与え、遂には光ファイバを破断させてしまう。
このような７１９態を社けるため、現在は、ケーブルに
使用する光ファイバについて予め伸び歪試験を行い、使
用に耐え得ない欠陥のある光ファイバを取り除くことに
より、伸び歪に起因する疲労破壊に対し長期信頼性を保
証している。
使用する光ファイバについて予め伸び歪試験を行い、使
用に耐え得ない欠陥のある光ファイバを取り除くことに
より、伸び歪に起因する疲労破壊に対し長期信頼性を保
証している。
〈発明が解決しようとする問題点〉
ところが、実際の光ケーブルの使用状況では、上述した
光ファイバの伸び歪だけではなく、ケーブル布設の状態
によってはケーブルをねじったり、あるいは架空ケーブ
ルのように不断に゛ねじれ振動パが加わったりする場合
がある。このような゛ねじれパがケーブルに加えられる
と、ケーブル内ファイバに剪断歪が生じるが、この剪断
歪に基づく静疲労に対しては、現在実施されている伸び
歪試験では信頼性を保証できない。
光ファイバの伸び歪だけではなく、ケーブル布設の状態
によってはケーブルをねじったり、あるいは架空ケーブ
ルのように不断に゛ねじれ振動パが加わったりする場合
がある。このような゛ねじれパがケーブルに加えられる
と、ケーブル内ファイバに剪断歪が生じるが、この剪断
歪に基づく静疲労に対しては、現在実施されている伸び
歪試験では信頼性を保証できない。
そこで、この発明は従来の光ファイバの疲労破壊に対す
る信頼性の確保の欠点を省み、光ファイバの剪断歪に基
づく疲労破壊に対し長期信頼性を保証するため、光ファ
イバの剪断歪試験を行うねじり試験装置を提供しようと
するものである。
る信頼性の確保の欠点を省み、光ファイバの剪断歪に基
づく疲労破壊に対し長期信頼性を保証するため、光ファ
イバの剪断歪試験を行うねじり試験装置を提供しようと
するものである。
く問題点を解決するための手段〉
本発明者は以上の目的を達成すべく種々研究を重ねる過
程において、第１図に示すように一定の距離を１４いて
配置した一対のベルト式キャプスタン１．２を用いて光
ファイバ３を左側のベルト式キャプスタン１より繰り出
し、右側のベルト式キャプスタン２で引き取るラインで
は、光ファイバ３の長さ方向の伸びと円周方向のねじれ
を遮断できることを知った。
程において、第１図に示すように一定の距離を１４いて
配置した一対のベルト式キャプスタン１．２を用いて光
ファイバ３を左側のベルト式キャプスタン１より繰り出
し、右側のベルト式キャプスタン２で引き取るラインで
は、光ファイバ３の長さ方向の伸びと円周方向のねじれ
を遮断できることを知った。
そして、これらのベルト式キャプスタン１．２間に光フ
ァイバ巻き付け回転面の摩擦係数の大きいプーリ４を配
置し、ベルト式キャプスタン１から緑り出される光ファ
イバ３を、一旦プーリ４に巻き付けてから、他方のベル
ト式キャプスタン２側に引き取るように繰り出させる一
方、プーリ４のベルト式キャプスタン１側直前に振動子
５を設け、この振動子５を光ファイバ３の繰り出し方向
と直交する横方向に一定周期で速度ＶＷで往復振動させ
ると、振動子５上を通る光ファイバ３に反転するねじり
が与えられ、プーリ４に巻き付けられる光ファイバ３の
巻Ｊ付け位置が第２図に示すようにプーリ４の円周面上
に蛇行状に振動しながら巻き取られる。モしてプーリ４
から離れるときは゛ねじり°°のないもとの状態に戻る
ことを知見し、この発明を完成することができた。
ァイバ巻き付け回転面の摩擦係数の大きいプーリ４を配
置し、ベルト式キャプスタン１から緑り出される光ファ
イバ３を、一旦プーリ４に巻き付けてから、他方のベル
ト式キャプスタン２側に引き取るように繰り出させる一
方、プーリ４のベルト式キャプスタン１側直前に振動子
５を設け、この振動子５を光ファイバ３の繰り出し方向
と直交する横方向に一定周期で速度ＶＷで往復振動させ
ると、振動子５上を通る光ファイバ３に反転するねじり
が与えられ、プーリ４に巻き付けられる光ファイバ３の
巻Ｊ付け位置が第２図に示すようにプーリ４の円周面上
に蛇行状に振動しながら巻き取られる。モしてプーリ４
から離れるときは゛ねじり°°のないもとの状態に戻る
ことを知見し、この発明を完成することができた。
すなわち、上述の目的を達成するためのこの発明の光フ
ァイバねじり試験装置は、互いに離間し、かつ回転面を
向い合わせて配置された第１および第２のベルト式キャ
プスタンと；第１および第２のベルト式キャプスタン間
に配置され、かつ第１のベルト式キャプスタンから繰り
出された被験光ファイバを回転面に巻き付け後第２のベ
ルト式キャプスタン側に繰り出し可能に配設されたプー
リと、第１のベルト式キャプスタンと前記プーリ間に０
船■幻 債＼つ曲４ブー１１１ｊ ３ 、”ｒ ４汁は
Ｑｔｐ填２のベルト式キャプスタン側に一定速度で引き
取られる被験光ファイバに対し前記プーリの第１ベルト
式キャプスタン側において直交横力向に一定周期で往復
動すべく設けられた振動子とから成り、当該振動子の往
復動に応じて前記プーリの回転面に巻き付けられる被験
光ファイバの巻き取り位置を振動させながら巻き取るこ
とを特徴とするものである。
ァイバねじり試験装置は、互いに離間し、かつ回転面を
向い合わせて配置された第１および第２のベルト式キャ
プスタンと；第１および第２のベルト式キャプスタン間
に配置され、かつ第１のベルト式キャプスタンから繰り
出された被験光ファイバを回転面に巻き付け後第２のベ
ルト式キャプスタン側に繰り出し可能に配設されたプー
リと、第１のベルト式キャプスタンと前記プーリ間に０
船■幻 債＼つ曲４ブー１１１ｊ ３ 、”ｒ ４汁は
Ｑｔｐ填２のベルト式キャプスタン側に一定速度で引き
取られる被験光ファイバに対し前記プーリの第１ベルト
式キャプスタン側において直交横力向に一定周期で往復
動すべく設けられた振動子とから成り、当該振動子の往
復動に応じて前記プーリの回転面に巻き付けられる被験
光ファイバの巻き取り位置を振動させながら巻き取るこ
とを特徴とするものである。
く作 用〉
この発明の光ファイバねじり試験装置は以−１−のよう
に構成されているから、被験光ファイバの繰り出し速度
ｖ２と、振動子の被験光ファイバに対する直交横方向往
復速度ｖ８から、被験光ファイバに与えられる剪断歪ε
。
に構成されているから、被験光ファイバの繰り出し速度
ｖ２と、振動子の被験光ファイバに対する直交横方向往
復速度ｖ８から、被験光ファイバに与えられる剪断歪ε
。
は
εげ寸×ｒ
・・・・・・・ （１）
で与えられる。ただし、ｒは被験光ファイバ心線（樹脂
被￥Ｑ済光ファイバ）外径対裸ファイバの直径の比を表
わす。
被￥Ｑ済光ファイバ）外径対裸ファイバの直径の比を表
わす。
また、このときの剪断歪の持続面間ｔｐはプーリの平径
Ｒ、プーリに巻き付ける光ファイバの巻き付け回数Ｎと
すると ｔ、＝２πＮＲ／ｖ２ ・・曲・ （２）となる。
Ｒ、プーリに巻き付ける光ファイバの巻き付け回数Ｎと
すると ｔ、＝２πＮＲ／ｖ２ ・・曲・ （２）となる。
したがって、ケーブルに使用する光ファイ／へに予想さ
れる゛ねじり′”に対する強度保証は、°゛ねじり”に
対する静疲労試験、・・・・・・・・・・・ （３） から決められる。
れる゛ねじり′”に対する強度保証は、°゛ねじり”に
対する静疲労試験、・・・・・・・・・・・ （３） から決められる。
ただしく３）式中、
である。
く実 施 例〉
つぎにこの発明の実施例にかかる光ファイバねじり試験
装置について説明する。
装置について説明する。
第３図は本実施例の光ファイバのねじり試験装置の概略
構成を示す側面図、第４図は第３図の装置のＡ−Ａ矢視
図である。図中１゜２はフレーム６に支持された軸７の
周りに回転自在に取り付けられた第１および第２のベル
ト式キャプスタン、３０は被験光ファイバであって、裸
線ファイバ直径が１２５舊ｍ、シリコン樹脂とナイロン
被覆による最終直径が０．９ｍｍ 、光ファイバの総長
１００に履である。４は前記フレーム６上に固定された
フレーム８に支持され、ベルト式キャプスタン１から繰
り出される光ファイバ３０を巻き付け可能に、軸９の周
りに回転自在に取り付けられたプーリ（その回転部半径
は１０ｃｍ） 、 ５はフレーム８上のサポートフレ
ーム１０．１０間においてねじ棒１１およびガイド棒１
２によって光ファイバ３０に対し直交横方向に往復移動
可能に設けられた振動子である。
構成を示す側面図、第４図は第３図の装置のＡ−Ａ矢視
図である。図中１゜２はフレーム６に支持された軸７の
周りに回転自在に取り付けられた第１および第２のベル
ト式キャプスタン、３０は被験光ファイバであって、裸
線ファイバ直径が１２５舊ｍ、シリコン樹脂とナイロン
被覆による最終直径が０．９ｍｍ 、光ファイバの総長
１００に履である。４は前記フレーム６上に固定された
フレーム８に支持され、ベルト式キャプスタン１から繰
り出される光ファイバ３０を巻き付け可能に、軸９の周
りに回転自在に取り付けられたプーリ（その回転部半径
は１０ｃｍ） 、 ５はフレーム８上のサポートフレ
ーム１０．１０間においてねじ棒１１およびガイド棒１
２によって光ファイバ３０に対し直交横方向に往復移動
可能に設けられた振動子である。
ベルト式キャプスタン１および２は図示外の駆動源によ
って矢印Ｂ方向（右回り）に回転され、被験光ファイバ
３０をベルト式キャプスタン１側から２側へ引き取る（
繰り出し速度０．８ｍ／秒）はたらきをすると共に、光
ファイバ３０の長さ方向の伸びと円周方向のねじりを遮
断する機能をもっている。
って矢印Ｂ方向（右回り）に回転され、被験光ファイバ
３０をベルト式キャプスタン１側から２側へ引き取る（
繰り出し速度０．８ｍ／秒）はたらきをすると共に、光
ファイバ３０の長さ方向の伸びと円周方向のねじりを遮
断する機能をもっている。
振動子５は第４図に示すように、可逆モータ１３および
リミットスイッチ１４．１５のはたらきにより、サポー
トフレーム１Ｏ１１０間を往復移動可能の構成になって
おり、サポートフレームｌ０１ＩＯ間を移動する振動子
５の移動速度ｖ８は、予め制御器１６に設定された指定
にしたがって、可逆モータ１３の回転速度によって定ま
っている。
リミットスイッチ１４．１５のはたらきにより、サポー
トフレーム１Ｏ１１０間を往復移動可能の構成になって
おり、サポートフレームｌ０１ＩＯ間を移動する振動子
５の移動速度ｖ８は、予め制御器１６に設定された指定
にしたがって、可逆モータ１３の回転速度によって定ま
っている。
前記光ファイバのパラメータｎ＝２５． ｍ＝４の場合
、２５年間の破断確率が１％とするときのねじり試験の
条件は、ねじり試験中の破断回数がＭ＝０．１ｋｍ
であるとすると、（３）式％式％（４） すなわち、ねじり試験時に光ファイバに与えるべき剪断
応力は、ケーブル使用時に予想される剪断応力の２．７
７倍の水準にすればよい。
、２５年間の破断確率が１％とするときのねじり試験の
条件は、ねじり試験中の破断回数がＭ＝０．１ｋｍ
であるとすると、（３）式％式％（４） すなわち、ねじり試験時に光ファイバに与えるべき剪断
応力は、ケーブル使用時に予想される剪断応力の２．７
７倍の水準にすればよい。
また、予想される剪断歪を０．０５％とすると、剪断歪
は剪断応力に比例するからねじり試験時に、被験光ファ
イバに与えるべき剪断歪は０．１３９％であり、本ねじ
り試験装置の場合は、振動子の移動速度ｖＫを０．８ｃ
ｍ／秒とすることによって目的を達成できた。
は剪断応力に比例するからねじり試験時に、被験光ファ
イバに与えるべき剪断歪は０．１３９％であり、本ねじ
り試験装置の場合は、振動子の移動速度ｖＫを０．８ｃ
ｍ／秒とすることによって目的を達成できた。
また、このようにして試験した光ファイバを用いて静疲
労試験を行ったところ、試験しなかった光ファイバに比
べて破断に至る時間が飛躍的に延長することができた。
労試験を行ったところ、試験しなかった光ファイバに比
べて破断に至る時間が飛躍的に延長することができた。
〈発明の効果〉
以」二の説明から明らかなように、この発明の光ファイ
バのねじり試験装置を用いると、新たにねじり試験のた
めの装置を用いなくても、通常の光ファイバの線引き装
置の巻き取りライン内に、本装置を応用するだけでねじ
りに対する長期保証をすることができる。
バのねじり試験装置を用いると、新たにねじり試験のた
めの装置を用いなくても、通常の光ファイバの線引き装
置の巻き取りライン内に、本装置を応用するだけでねじ
りに対する長期保証をすることができる。
また、光ファイバの繰出し速度ｖ２および横方向移動速
度Ｖ、を適当な値に選択することによって、任意の剪断
歪ε１．持続時間ｔ、を設定することができるので、光
ファイバの使用条件に応じたねじり試験を行うことがで
きる。
度Ｖ、を適当な値に選択することによって、任意の剪断
歪ε１．持続時間ｔ、を設定することができるので、光
ファイバの使用条件に応じたねじり試験を行うことがで
きる。
第１図はこの発明の光ファイバねじり試験装置の構成原
理説明図、第２図は第１図のねじり試験装置中の振動子
およびプーリの配置状況を示す構成原理図、第３図はこ
の発明の実施例にかかる光ファイバねじり試験装置の概
略構成図、第４図は第３図のＡ−Ａ矢視図である。 図 面 中、 ｌ・・・第１のベルト式キャプスタン。 ２・・・第２のベルト式キャプスタン、３・・・光ファ
イバ、 ３０・・・被験光ファイバ、 ４・・・プーリ、 ５・・・振動子。
理説明図、第２図は第１図のねじり試験装置中の振動子
およびプーリの配置状況を示す構成原理図、第３図はこ
の発明の実施例にかかる光ファイバねじり試験装置の概
略構成図、第４図は第３図のＡ−Ａ矢視図である。 図 面 中、 ｌ・・・第１のベルト式キャプスタン。 ２・・・第２のベルト式キャプスタン、３・・・光ファ
イバ、 ３０・・・被験光ファイバ、 ４・・・プーリ、 ５・・・振動子。
Claims (1)
- 互いに離間し、かつ回転面を向い合わせて配置された第
１および第２のベルト式キャプスタンと、第１および第
２のベルト式キャプスタン間に配置され、かつ第１のベ
ルト式キャプスタンから繰り出された被験光ファイバを
回転面に巻き付け後第２のベルト式キャプスタン側に繰
り出し可能に配設されたプーリと、第１のベルト式キャ
プスタンと前記プーリ間に配設され、かつ前記プーリに
巻き付け後第２のベルト式キャプスタン側に一定速度で
引き取られる被験光ファイバに対し前記プーリの第１ベ
ルト式キャプスタン側において直交横方向に一定周期で
往復動するように設けた振動子とから成り、当該振動子
の往復動に応じて前記プーリの回転面に巻き付けられる
被験光ファイバの巻き取り位置を振動させながら巻き取
ることを特徴とする光ファイバねじり試験装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP130886A JPS62161039A (ja) | 1986-01-09 | 1986-01-09 | 光フアイバねじり試験装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP130886A JPS62161039A (ja) | 1986-01-09 | 1986-01-09 | 光フアイバねじり試験装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62161039A true JPS62161039A (ja) | 1987-07-17 |
Family
ID=11497863
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP130886A Pending JPS62161039A (ja) | 1986-01-09 | 1986-01-09 | 光フアイバねじり試験装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62161039A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019223251A1 (zh) * | 2018-05-21 | 2019-11-28 | 江东科技有限公司 | 一种光纤扭曲度测试装置及方法 |
-
1986
- 1986-01-09 JP JP130886A patent/JPS62161039A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019223251A1 (zh) * | 2018-05-21 | 2019-11-28 | 江东科技有限公司 | 一种光纤扭曲度测试装置及方法 |
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