JPS63171338A - 光フアイバ強度試験装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野〕 本発明は光ファイバ強度試験装置に係り、特に光ファイ
バの破断歪を測定する装置に関する。

［従来の技術］ 従来、光ファイバの強度はその破断荷重を測定すること
により求められていた。すなわち、試料ファイバの一端
を固定すると共に他端をホルダを介してロードセルに連
結し、この０−ドセルから破断荷重を読み取っていた。

このような測定は通常、光ファイバに被覆を施した後に
行なわれる。これは、被覆を施さないと固定端部等にお
いて、光ファイバに傷がつきやすく、正確な破断強度を
求めることがｔａｎとなるからである。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、被覆層を設けると、この被覆層の荷重分
担が存在するので、内部の光ファイバが断線していても
外観及び破断荷重からは新線を判別することができない
ことがある。

また、被覆層のわずかな外径変動や被覆材料のヤング率
の経時変化及び温度・湿度の影菅笠によってロードセル
から求められる破断強度は変化してしまい、光ファイバ
そのものの破断強度を正確に測定することが困難であっ
た。

ｂ１クシで本発明の目的は上記従来技術の問題点を解消
し、光ファイバの破断強度を正確に測定し得る光ファイ
バ強度試験装置を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、第゛１の発明に係る光ファ
イバ強度試験装置は、光ファイバに引張り荷重を印加し
てその強度試験を行な−う装置において、上記光ファイ
バの一端からその中に測定光を入射させるための光源と
、上記光ファイバの他端から出射した上記測定光を捉え
てこれを光電変換する受光器と、該受光器からの出力に
より上記光ファイバの破断を判定して荷重印加開始から
破断までの時間を計測する計時部とを備えたものである
。

また、第２の発明に係る光ファイバ強度試験装置は、光
フ？イバに引張り荷重を印加してその強度試験を行なう
装置において、上記光ファイバの一端からその中に測定
光を入射させるための光源と、上記光ファイバの他端か
ら出射した上記測定光を捉えてこれを光電変換する受光
器と、上記光源から正弦波変調された測定光を発光させ
ると共に上記受光器からの出力により光ファイバの破断
歪を測定する歪測定器とを備えたものである。

［作　用］ このような構成として光ファイバ中に光源から測定光を
伝播させながら、この光ファイバに引張り荷重を印加し
て試験することにより、光ファイバが被Ｉｌｌに覆われ
ていても、その破断を即座に検知することができ、正確
な破断時間及び破断強度が求められる。

また、歪測定器を設けて光ファイバ中に伝播させる測定
光を正弦波変調させ、その入射光と出射光との位相差を
検出することにより、光ファイバの歪が測定される。こ
のようにして光学的に歪を測定することによって、被覆
層内の光ファイバの強度をより正確に求めることが可能
となる。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を添付図面に従って説明する。

第１図及び第２図はそれぞれ本発明の第１の実施例に係
る光ファイバ強度試験ａｌｌの構成を示すブロック図及
び側面図である。コントローラ１に引張装置２が接続さ
れており、この引張装置！２にロードセル３を介して一
方のサンプルホルダ４が連結されている。他方のサンプ
ルホルダ５は支柱６に固定されており、これら２つのサ
ンプルホルダ４及び５にそれぞれ結合された受光器７及
び光源８がコントローラ１に接続されている。

コントローラ１はＣＰＵ１１とこのＣＰＵ１１にそれぞ
れ接続された引張速度切り換え装置１２、荷重保持装＠
１３、計時部［１４及び表示装置１５とから構成されて
おり、引張速度切り換え装ｆｆ１２及び荷重保持ａ置１
３に引張装置２が接続し、計ｔＸ装置１４に受光器７及
び光源８が接続されている。

次に、本実施例の作用を述べる。

まず、被測定物として例えば直径１２５μｍの心線の外
周部にシリコンとナイロンからなる被覆層が設けられた
外径９００μ園の光ファイバ９をサンプルホルダ４及び
５ｗａに固定する。そして、コントローラ１内の引張速
度切り換え装＠１２によって引張装置！２における引張
速度を任意の値に設定した後、引張装置２が作動され光
ファイバ９への荷重印加が開始される。

この荷重印加開始に伴なつてＣＰＬｌｌｌからの指令に
より計時部ｆｆ１４が作動し、計時を始めると共に光源
８から光ファイバ９内に測定光を入射させる。この測定
光は光ファイバ９を伝播した後、受光器７で光電変換さ
れ計時装置１４へ入力する。

また、光ファイバ９に印加された荷重はロードセル３で
測定され、その測定値がロードセル３からＣＰＬｌｌｌ
に連続的に伝送される。

このようにして荷重印加を続けた結果光ファイバ９が破
断すると、光源８から光ファイバ９内に入射された測定
光が破断個所で敗乱し、このため、受光器７からはそれ
までの出力値が得られなくなる。これによって計時装置
１４は光ファイバ９の破断を検知して計時を停止し、そ
の計時値を破断時間としてＣＰＬＪｌｌに出力する。

その後、ＣＰＵ１１はロードセル３及び計時装＠１４か
ら入力されたデータを計算処理し、破断′荷重、破断時
間、歪速度等を表示装置１５により表示あるいはプリン
トする。

また、荷重保持装置１３によって光ファイバ９の破断強
度近傍で荷重一定とし、短時間の疲労試験を行なったり
、破断強度の８０〜９０％程度の荷重印加を繰返して破
断に至るまでの回数を測定するというような破断のメカ
ニズムの解析や繰返し応力による強度劣化測定を行なう
こともできる。

第３図は本発明の第２の実施例を示すブロック図である
。この第２の実施例は第１図に示した第１の実施例にお
いてロードヒル３を省略すると共にコン１−〇−ラ１の
代りにコントローラ３１を設けたものである。さらに、
コントローラ３１は第１の実施例のコントローラ１にお
いて荷重保持装置１３を省略し且つ歪測定器３２を新た
にｃＰＵｌｌに接続したものであり、この歪測定器３２
を用いて光学的に光ファイバ９の歪を測定しようとする
装置である。

なお、歪測定器３２は第４図に示すようにシンセサイザ
３３及びベクトルボルトメータ３４がら構成されている
。

この第２の実施例による測定は次のようにして行なわれ
る。

まず、被測定物となる光ファイバ９がサンプルホルダ４
及び５間に固定された後、引張速度切り換え装置１２に
よって設定された引張速度で引張装置２が光ファイバ９
への荷重印加を開始する。

この荷重印加開始に伴なってＣＰＵ１１からの指令によ
り計時装置１４が作動し、計時を始めると共に光源８に
駆動信号を出力して、光ファイバ９内に測定光を入射さ
せる。このとき、光源８の駆動信！）は歪測定器３２内
のシンセサイザ３３によって正弦波変調され、これによ
り変調光が光ファイバ９内を伝播することとなる。そし
て、光ファイバ９を出射した光は受光器７で光電突換さ
れ計時装置１４及び歪測定器３２内のベクトルボルトメ
ータ３４に入力する。べ、クトルポルトメータ３４では
シンセサイザ３３からの出力を基準位相としてこれと受
光器７からの出力との位相差を求め、この位相差から光
ファイバ９の歪を演算してこの歪をＣＰＵ１１に伝送す
る。

このようにして荷重印加を続けた結果光ファイバ９が破
断する・と、計時装置１４は受光器７の出力から光ファ
イバ９の破断を検知して計時を停止し、その計時値を破
断時間としてＣＰＬｌｌｌに出力する。

その後、ＣＰＵ１１は歪測定器３２および計時Ｓ！１１
４から入力されたデータを計算処理し、破断歪、破断時
間等を表示装置２１５により表示あるいはプリントする
。

［Ｒ明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、次のごとき優れた
効果が発揮される。

（１）　　光ファイバ中に伝播させた測定光によって破
断を検知するので、光ファイバが被覆層に覆われていて
も正確な破断検知を行なうことができ、強１１試験の精
度及び信頼性が向上する。

（２）　　さらに、光ファイバへの入射光ｉ出射光との
位相差から光ファイバの歪を測定することにより、被１
！ＩＩに拘わらずに光ファイバ自体の強度を正確に求め
ることが可能となる。特に疲労係数の測定精度が向上す
る。

（３）　　その結果、光ファイバケーブルの信頼性を向
上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はそれぞれ本発明の第１の実施例に係
る光ファイバ強度試験装置の構成を示すブロック図及び
側面図、第３図は第２の実施例を示すブロック図、第４
図は第２の実施例に用いられた歪測定器の構成図ｒある
。 図中、１はコントローラ、７は受光器、８は光源、９は
光ファイバ、１４は計時装置である。 特許出願人　　　　日立’ｆｆｆ線株式会社代理人弁理
士　　　絹　谷　信　雄 第１図 第２図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）光ファイバに引張り荷重を印加してその強度試験
   を行なう装置において、上記光ファイバの一端からその
   中に測定光を入射させるための光源と、上記光ファイバ
   の他端から出射した上記測定光を捉えてこれを光電変換
   する受光器と、該受光器からの出力により上記光ファイ
   バの破断を判定して荷重印加開始から破断までの時間を
   計測する計時部とを備えたことを特徴とする光ファイバ
   強度試験装置。
2. （２）光ファイバに引張り荷重を印加してその強度試験
   を行なう装置において、上記光ファイバの一端からその
   中に測定光を入射させるための光源と、上記光ファイバ
   の他端から出射した上記測定光を捉えてこれを光電変換
   する受光器と、上記光源から正弦波変調された測定光を
   発光させると共に上記受光器からの出力により光ファイ
   バの破断歪を測定する歪測定器とを備えたことを特徴と
   する光ファイバ強度試験装置。