KR200245553Y1 - 광섬유 파단 시험 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 일정한 벤딩 스트레스에 의한 광섬유 파단 시간 측정에 있어서, 광센서를 이용하여 광섬유 파단 시간을 측정함으로써, 광섬유 강도 특성과 관련된 품질 특성을 평가하기 위한 것으로서, 프레임(5)의 중심부에 구비된 다수개의 삽입홈(7)에 각각 설치되며, 광출력단(8)과 광검출단(9)이 설치된 광센서(3); 상기 각 광센서(3)의 상측에 위치되도록 프레임에 설치되며, 몸체의 중심에 광섬유(6)가 감겨지는 맨드렐(1); 상기 맨드렐(1)의 몸체에 감겨진 광섬유(6)에 끼워지며, 상기 광센서(3)의 광출력단(8)과 광검출단(9)의 사이에 몸체의 하단부가 위치하여 빛의 진행을 막는 센서핀(2); 광섬유(6)가 끊어질 때 센서핀(2)이 튕겨져 나와 광출력단(8)과 광검출단(9) 사이에 빛이 통과할 때 상기 광센서(3)로부터 인가되는 신호를 비교판단하여 광섬유(6)의 파단시간을 측정하는 디지탈 신호변환기(4)로 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

광섬유 파단 시험 장치{Optical fiver static fatigue test apparatus}

본 고안은 일정한 벤딩 스트레스에 의한 광섬유 파단 시간 측정에 있어서, 광센서를 이용하여 광섬유 파단 시간을 측정함으로써, 광섬유 강도 특성과 관련된 품질 특성을 평가하기 위한 광섬유 파단 시험장치에 관한 것이다.

광섬유 강도와 관련된 특성은 광섬유의 신뢰성에 있어서 중요한 특성 중의 하나이다. 특히, 강도와 관련된 특성 중 벤딩 스트레스 특성은 분배함, 접속함체 등의 실제 광선로에서 보장 되어야 하는 특성으로써 광섬유 수명과 직관된 특성이다.

이 특성을 측정, 평가하기 위해서는 광섬유에 일정 하중의 벤딩 스트레스를 가하고 파단시간을 측정하는 가속 시험 장치가 필요하다.

본 고안은 광섬유 벤딩 스트레스에 의한 파단 시간을 측정하기 위해서 지름 2mm∼4mm의 금속 재질의 맨드렐(봉)에 광섬유를 측정하고자 하는 길이만큼 감아서 광섬유의 벤딩 스트레스에 의한 파단 시간을 측정할 수 있도록 하기 위한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 프레임(5)의 중심부에 구비된 다수개의 삽입홈(7)에 각각 설치되며, 광출력단(8)과 광검출단(9)이 설치된 광센서(3); 상기 각 광센서(3)의 상측에 위치되도록 프레임에 설치되며, 몸체의 중심에 광섬유(6)가 감겨지는 맨드렐(1); 상기 맨드렐(1)의 몸체에 감겨진 광섬유(6)에 끼워지며, 상기 광센서(3)의 광출력단(8)과 광검출단(9)의 사이에 몸체의 하단부가 위치하여 빛의 진행을 막는 센서핀(2); 광섬유(6)가 끊어질 때 센서핀(2)이 튕겨져 나와 광출력단(8)과 광검출단(9) 사이에 빛이 통과할 때 상기 광센서(3)로부터 인가되는 신호를 비교판단하여 광섬유(6)의 파단시간을 측정하는 디지탈 신호변환기(4)로 이루어진 것을 특징으로 하는 광섬유 파단 시험 장치를 제공한다.

도 1은 광섬유 파단 시험 장치의 구성도

도 2는 맨드렐에 센서핀이 설치되는 상태를 도시한 상태도.도 3은 광섬유가 파단될때의 상태를 도시한 상태도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 맨드렐 2 : 센서 핀

3 : 광센서 4 : 디지탈 신호 변환기

5 : 프레임 6 : 광섬유

7 : 삽입홈

첨부된 도면을 참조하여 본 고안을 상세히 설명하면 다음과 같다. 도 1은 광섬유 파단 시험 장치의 구성도이고, 도 2는 맨드렐과 그 하부에 설치된 광센서에 관련된 구성도이다. 본 고안은 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 벤딩 스트레스에 의한 파단 시간을 측정하는 시험 장치로써 주요 구성은 맨드렐, 센서핀, 광센서, 디지탈 신호 변환기이고, 상기한 맨드렐과 센서핀은 프레임에 설치되어 있다.

전술한 구성의 상호관계를 자세히 설명하면 도 1에 도시된 바와 같이, 프레임(5) 위에 맨드렐(1)이 일정간격으로 설치되어 있다. 상기한 맨드렐(1)에 광섬유(6)를 약 10회 정도 감아서 감은 광섬유(6)의 양끝단을 테이프등으로 부착하여 고정한다. 이렇게 고정된 광섬유(6)에 벤딩 스트레스가 가해져서 시간이 경과함에 따라 광섬유가 갖고 있는 크랙이 성장하여 도 3과 같이 끊어지게 된다.

상기한 맨드렐(1)의 하부에는 도 2에 도시된 바와 같이, 광센서(3)가 각각 형성되고, 상기 광센서(3)는 프레임(5)의 중심부에 일정간격으로 형성된 삽입홈(7)에 각각 형성되며, 이 광센서(3)에는 광출력단(8)이 형성되어 있어서 빛이 계속 방출되고 맞은편에 광검출단(9)이 형성되어 있어서 방출되는 빛을 검지한다. 광섬유(6) 파단 시간을 측정하는 시험 장치에 즉 맨드렐(1)에 감겨진 광섬유(6)의 위에 센서 핀(2)을 끼워 설치할 때 상기 센서핀(2)의 하단부가 광센서(3)의 광출력단(8)과 광검출단(9)간의 빛의 투과를 가로 막고 있다가 광섬유(6) 파단시 광섬유(6)의 벤딩 스트레스가 풀리게 되고, 광섬유(6)가 끊어질때의 탄성력에 의하여 상기 센서 핀(2)이 튕겨져 나가 광센서(3)의 출력단과 검출단에 빛이 투과될 수 있게 되고 광섬유(6)의 파단시간을 측정할 수 있게 한다.

상기한 광섬유(6)에는 맨드렐(1)에 광섬유(6)가 감기면서 형성된 길이방향과 직각으로 광센서(3)를 설치되고, 이 광센서(3)는 일정 시간이 경과한 후 벤딩 스트레스에 의해 광섬유(6)가 파단될 때 센서 핀(2)의 작동에 의해서 광섬유(6)의 파단 시간을 검지하는 장치로써 광출력단과 검출단(미도시)으로 구성되어 있다.

상기한 프레임(5)의 일측에는 프레임(5)과 전기적으로 접속된 디지털 신호 변환기(4)가 설치된다. 이 디지탈 신호 변환기(4)는 광 신호를 디지탈 신호로 바꾸어서 내장되어 있는 시간측정부(도시 안됨)로부터 시간을 카운트하여 파단 시간을 산출해냄으로써 광섬유(6)의 파단 시간을 정확하게 측정할 수 있게 된다.

상기와 같은 구성의 작용은 벤딩 스트레스에 의한 파단 시간을 측정하는 시험 장치로써 광섬유의 파단 시간을 측정하게 되는데, 광섬유(6)에 일정 하중의 벤딩 스트레스를 인가하기 위해 지름 2mm∼4mm의 금속 재질의 멘드렐(봉)(1)에 약 10회정도 광섬유(6)를 감아서 상기 광섬유 양끝단을 테이프등으로 부착하여 고정해서 준비하면 이 광섬유에 벤딩 스트레스가 가해져서 시간이 경과함에 따라 광섬유가 갖고 있는 크랙(결함)이 성장하여 도 3과 같이 끊어지게 된다. 이때 광섬유(6)위에 끼워진 센서핀(2)이 튕겨져 나가게 되고 광센서(3)의 광출력단과 검출단간의 빛의 투과를 가로 막을 수 있도록 설치된 센서핀(2)의 하단부가 더 이상 빛의 투과를 막지못하고 광센서(3)의 출력단과 검출단간에 빛이 투과될 수 있게 하여, 이때의 광 신호는 디지털 신호 변환기(4)를 통하여 디지탈 신호로 바뀌어서 직렬로 연결된 시간 측정장치로 전달하게 되고, 이 시간을 읽어서 파단 시간을 표시하여 측정할 수 있게 한다.

전술한 바와 같은 본 고안의 효과는 일정한 벤딩 스트레스에 의한 광섬유 파단 시간 측정함에 있어서, 광센서를 이용하여 파단 시간을 측정함으로써, 광섬유 강도 특성과 관련된 품질 특성을 용이하게 평가할 수 있다.

Claims (1)

1. 프레임(5)의 중심부에 구비된 다수개의 삽입홈(7)에 각각 설치되며, 광출력단(8)과 광검출단(9)이 설치된 광센서(3); 상기 각 광센서(3)의 상측에 위치되도록 프레임에 설치되며, 몸체의 중심에 광섬유(6)가 감겨지는 맨드렐(1); 상기 맨드렐(1)의 몸체에 감겨진 광섬유(6)에 끼워지며, 상기 광센서(3)의 광출력단(8)과 광검출단(9)의 사이에 몸체의 하단부가 위치하여 빛의 진행을 막는 센서핀(2); 광섬유(6)가 끊어질 때 센서핀(2)이 튕겨져 나와 광출력단(8)과 광검출단(9) 사이에 빛이 통과할 때 상기 광센서(3)로부터 인가되는 신호를 비교판단하여 광섬유(6)의 파단시간을 측정하는 디지탈 신호변환기(4)로 이루어진 것을 특징으로 하는 광섬유 파단 시험 장치.