RU2506559C1 - Method to measure stiffness of optical cable under low temperatures - Google Patents

Method to measure stiffness of optical cable under low temperatures Download PDF

Info

Publication number
RU2506559C1
RU2506559C1 RU2012130590/28A RU2012130590A RU2506559C1 RU 2506559 C1 RU2506559 C1 RU 2506559C1 RU 2012130590/28 A RU2012130590/28 A RU 2012130590/28A RU 2012130590 A RU2012130590 A RU 2012130590A RU 2506559 C1 RU2506559 C1 RU 2506559C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
optical cable
clamp
sample
stiffness
platform
Prior art date
Application number
RU2012130590/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Александрович Бурдин
Андрей Андреевич Воронков
Иван Николаевич Алехин
Original Assignee
Федеральное государственное образовательное бюджетное учреждение высшего профессионального образования "Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики" (ФГОБУ ВПО ПГУТИ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное образовательное бюджетное учреждение высшего профессионального образования "Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики" (ФГОБУ ВПО ПГУТИ) filed Critical Федеральное государственное образовательное бюджетное учреждение высшего профессионального образования "Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики" (ФГОБУ ВПО ПГУТИ)
Priority to RU2012130590/28A priority Critical patent/RU2506559C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2506559C1 publication Critical patent/RU2506559C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Abstract

FIELD: measurement equipment.
SUBSTANCE: invention relates to equipment for measurement of cable parameters and may be used to measure stiffness of optical cables with high rupture strength under low temperatures. Substance: one end of a sample of an optical cable is fixed on the platform with the help of the first clamp, and the second end of the optical cable sample is bent from its axis by the angle θ>45° and is fixed on the platform with the help of the second clamp, afterwards the platform with the cable sample on it is placed into a climatic chamber, setting the specified temperature in it, under which they measure the radius of optical cable bend at the outlet from the first clamp. Previously for the same values of the angle θ and the distance 1, under normal temperature they measure relative radii of bend at the outlet from the first clamp R0 and R1, for two samples of the optical cable, for which stiffness values under normal temperature B0 and B1 are available and differ from each other, afterwards for the same values of the angle θ and the distance 1 they make the measurements of the relative radius of the bend at the outlet from the first clamp of the tested sample of the optical cable Rx at the specified low temperature. The relative radius of the bend is determined as the ratio of the radius of optical cable bend at the outlet from the clamp to the radius of the optical cable, and stiffness of the tested sample of the optical cable at the specified low temperature Bx is determined according to the dependence.
EFFECT: expanded area of application and reduced costs.
3 dwg

Description

Изобретение относится к технике измерений параметров кабелей и может быть использовано для измерения жесткости оптических кабелей с высокой прочностью на разрыв при низких температурах.The invention relates to techniques for measuring cable parameters and can be used to measure the stiffness of optical cables with high tensile strength at low temperatures.

Известен способ «чистого изгиба» [1] для измерений жесткости оптических кабелей, заключающийся в том, что образец кабеля загружают по схеме однопролетной двухопорной балки с равными сосредоточенными моментами в концевых опорных ее сечениях (фиг.1), по данной схеме строят диаграмму зависимости момента M(φ) от угла закручивания φ, пренебрегают гистере-зисным характером диаграмм, осуществляют линейную аппроксимацию зависимости М(φ) и оценивают жесткость оптического кабеля как:The known method of "pure bending" [1] for measuring the stiffness of optical cables, which consists in the fact that the cable sample is loaded according to the scheme of a single-span double-support beam with equal concentrated moments in its end support sections (Fig. 1), a diagram of the dependence of the moment is built according to this scheme M (φ) from the twist angle φ, neglect the hysteresis nature of the diagrams, perform a linear approximation of the dependence M (φ) and evaluate the stiffness of the optical cable as:

Figure 00000001
Figure 00000001

где В - жесткость, кг/м2; l - длина образца, м; М - нагрузочный момент, кг·м; φ - угловое перемещение, рад.where B is the stiffness, kg / m2; l is the length of the sample, m; M - load moment, kg · m; φ is the angular displacement, rad.

На фиг.2 представлена схема устройства для измерения жесткости описанным выше способом «чистого» изгиба в положении, позволяющем осуществить деформацию чистого изгиба образца кабеля 1, снабженного захватами 2, соединенными с захватами нагрузочного устройства 3. Загрузочное устройство установлено на подвижные платформы 5 и снабжено шкивами 4, охваченными гибкими нитями с нагрузочными площадками 6. Нагрузочные шкивы посредством шестеренчатой передачи связаны с отсчетными дисками 7, помещенными на той же подвижной платформе, имеющей возможность свободного перемещения на рейки 8, прикрепленной стойками к неподвижному основанию 10. Описанная схема является универсальной для измерений жесткости образцов оптического кабеля. Однако, реализация данного способа при низких отрицательных температурах в условиях климатической камеры требует значительных дополнительных затрат на обеспечение свободного вращения шкивов, шестеренчатых передач и свободного перемещения подвижной платформы.Figure 2 presents a diagram of a device for measuring stiffness as described above, the method of "clean" bending in a position that allows the deformation of a clean bend of a sample of cable 1, equipped with grippers 2 connected to the grips of the load device 3. The loading device is mounted on a movable platform 5 and provided with pulleys 4, covered by flexible threads with loading pads 6. The load pulleys are connected by means of a gear transmission to the reading discs 7 placed on the same movable platform, which can the free movement on the rails 8, attached by the uprights to the fixed base 10. The described circuit is universal for measuring the stiffness of samples of an optical cable. However, the implementation of this method at low negative temperatures in a climatic chamber requires significant additional costs to ensure free rotation of the pulleys, gears and free movement of the moving platform.

Известен способ [2] измерения жесткости оптических кабелей, заключающийся в том, что испытуемый образец оптического кабеля располагают на платформе горизонтально, один его конец закрепляют на платформе с помощью зажима, а к другому его концу на расстоянии l прикладывают силу F и в этой точке измеряют смещение У этого конца оптического кабеля относительно его оси, после чего определяют жесткость оптического кабеля по формуле:A known method [2] for measuring the stiffness of optical cables is that the test sample of the optical cable is placed horizontally on the platform, one end is fixed to the platform with a clamp, and a force F is applied to its other end at a distance l and measured at this point displacement At this end of the optical cable relative to its axis, after which the stiffness of the optical cable is determined by the formula:

Figure 00000002
Figure 00000002

Однако данный способ требует выполнения операций с испытуемым образцом оптического кабеля при низких отрицательных температурах в условиях климатической камеры, а при испытании образцов жестких кабелей для корректного отсчета смещения конца оптического кабеля регулирования прикладываемой силы. А это, в свою очередь, требует либо автоматизации процессов, выполняемых в условиях климатической камеры при низких температурах, либо действий человека-оператора также в условиях климатической камеры при низких температурах, что связано со значительными затратами.However, this method requires operations with the test sample of the optical cable at low negative temperatures in a climatic chamber, and when testing samples of hard cables to correctly measure the displacement of the end of the optical cable to regulate the applied force. And this, in turn, requires either automation of the processes performed in the climate chamber at low temperatures, or the actions of the human operator also in the climate chamber at low temperatures, which is associated with significant costs.

Сущностью предполагаемого изобретения является расширение области применения и снижение затрат.The essence of the proposed invention is the expansion of the scope and cost reduction.

Эта сущность достигается тем, что, согласно способу измерения жесткости оптического кабеля при низкой температуре один конец образца оптического кабеля закрепляют на платформе с помощью первого зажима, а к другому его концу на расстоянии l прикладывают силу, причем второй конец образца оптического кабеля отгибают от его оси на угол θ>45° и закрепляют на платформе с помощью второго зажима, после чего платформу с закрепленным на ней образцом кабеля помещают в климатическую камеру, устанавливают в ней заданную температуру, при которой измеряют радиус изгиба оптического кабеля на выходе из первого зажима, при этом предварительно, для одних и тех же значений угла θ и расстояния l, при нормальной температуре выполняют измерения относительных радиусов изгиба на выходе из первого зажима R0 и R1, для двух образцов оптического кабеля, для которых значения жесткости при нормальной температуре B0 и B1 известны и отличаются друг от друга, после чего, для тех же значений угла в и расстояния l выполняют измерения относительного радиуса изгиба на выходе из первого зажима испытуемого образца оптического кабеля Rx при заданной низкой температуре, а жесткость испытуемого образца оптического кабеля при заданной низкой температуре Bx определяют по формуле:This essence is achieved by the fact that, according to the method for measuring the stiffness of an optical cable at low temperature, one end of the optical cable sample is fixed to the platform using the first clamp, and force is applied to the other end at a distance l, and the second end of the optical cable sample is bent from its axis at an angle θ> 45 ° and is fixed on the platform using a second clamp, after which the platform with the cable sample fixed on it is placed in the climate chamber, the set temperature is set in it, at which the bending radius of the optical cable at the outlet of the first clamp, while previously, for the same values of the angle θ and the distance l, at normal temperature, measurements of the relative bending radii at the outlet of the first clamp R 0 and R 1 are performed for two samples of the optical cables for which the stiffness values at normal temperature B 0 and B 1 are known and differ from each other, after which, for the same values of the angle b and distance l, measurements of the relative bending radius at the outlet of the first clamp of the test sample optical cable R x at a given low temperature, and the stiffness of the test sample of an optical cable at a given low temperature B x is determined by the formula:

Figure 00000003
Figure 00000003

Figure 00000004
Figure 00000004

где R0, R1, Rx - результаты измерений для одних и тех же значений угла в и расстояния l относительных радиусов изгиба образцов оптических кабелей с жесткостью В0, В1, Вx, соответственно, а относительный радиус изгиба определяют как отношение радиуса изгиба оптического кабеля на выходе из зажима к радиусу оптического кабеля.where R 0 , R 1 , R x are the measurement results for the same values of the angle b and distance l of the relative bending radii of the samples of optical cables with rigidity B 0 , B 1 , B x , respectively, and the relative bending radius is determined as the ratio of the radius bending the optical cable at the exit of the clamp to the radius of the optical cable.

На фиг.3 представлена структурная схема устройства для реализации заявляемого способа.Figure 3 presents the structural diagram of a device for implementing the proposed method.

Устройство содержит образец оптического кабеля 1, первый зажим 2 и второй зажим 3, платформу 4 и климатическую камеру 5, при этом один конец образца оптического кабеля закреплен на платформе 4 с помощью первого зажима 2, а другой его конец отогнут от его оси на угол 6 и закреплен на платформе 4 с помощью второго зажима 3, платфома 4 с закрепленным на ней образцом оптического кабеля 1 помещена в климатическую камеру 5.The device contains a sample of the optical cable 1, the first clamp 2 and the second clamp 3, the platform 4 and the climatic chamber 5, while one end of the sample of the optical cable is mounted on the platform 4 using the first clamp 2, and the other end is bent from its axis by an angle of 6 and mounted on the platform 4 using the second clamp 3, the platform 4 with the sample of the optical cable 1 mounted on it is placed in the climate chamber 5.

Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.

Предварительно, устройство калибруют. Для этого при заданных значениях угла θ и расстояния l, при нормальной температуре выполняют измерения относительных радиусов изгиба R0 и R1 для двух образцов оптического кабеля, для которых значения жесткости при нормальной температуре В0 и B1 известны и отличаются друг от друга, и рассчитывают константу С по формуле (2). Измерения радиусов изгиба выполняют в следующей последовательности. Один конец образца оптического кабеля 1 закрепляют на платформе 4 с помощью первого зажима 1, к другому его концу на расстоянии l прикладывают силу, отгибают его от оси на угол θ и закрепляют на платформе 4 с помощью второго зажима 3. Затем платформу 4 с закрепленным на ней образцом оптического кабеля 1 помещают в климатическую камеру 5, в которой устанавливают заданную температуру, после чего измеряют относительный радиус изгиба оптического кабеля 1 на выходе из первого зажима 2. Затем, для тех же значений угла θ и расстояния l выполняют измерения радиуса изгиба на выходе из первого зажима испытуемого образца оптического кабеля - Rx при заданной низкой температуре и определяют жесткость испытуемого образца оптического кабеля при заданной низкой температуре - Вx по формуле (1).Previously, the device is calibrated. To do this, for given values of the angle θ and distance l, at normal temperature, the relative bending radii R 0 and R 1 are measured for two samples of the optical cable, for which the stiffness values at normal temperature B 0 and B 1 are known and differ from each other, and calculate the constant C by the formula (2). Measurement of bending radii is performed in the following sequence. One end of the sample of the optical cable 1 is fixed to the platform 4 using the first clamp 1, a force is applied to its other end at a distance l, it is bent from the axis by an angle θ and fixed to the platform 4 using the second clamp 3. Then, the platform 4 is fixed on a sample of the optical cable 1 is placed in a climatic chamber 5, in which the set temperature is set, and then the relative bending radius of the optical cable 1 is measured at the outlet of the first clamp 2. Then, for the same values of the angle θ and distance l, measurements are made bend radius at the outlet of the first clamp of the test sample optical cable - R x at a given lower temperature and determine the stiffness of the test specimen of the optical cable at a predetermined low temperature - x In the formula (1).

По сравнению с прототипом предлагаемый способ не требует регулирования параметров и выполнения каких-либо операций с испытуемым образцом оптического кабеля при низких отрицательных температурах в условиях климатической камеры. Измерения радиуса изгиба могут быть выполнены по фотографии платформы с закрепленным на ней образцом оптического кабеля, которую можно сделать через окно климатической камеры. Это, в свою очередь, исключает потребность в автоматизации процессов, выполняемых с образцом оптического кабеля в климатической камере, и присутствия человека-оператора в климатической камере при низких температурах, что и обеспечивает расширение области применения и снижение затрат.Compared with the prototype, the proposed method does not require regulation of parameters and perform any operations with the test sample of the optical cable at low negative temperatures in a climatic chamber. Measurements of the bending radius can be performed using a photograph of the platform with a sample of the optical cable mounted on it, which can be done through the window of the climate chamber. This, in turn, eliminates the need for automation of the processes performed with a sample of the optical cable in the climate chamber, and the presence of a human operator in the climate chamber at low temperatures, which ensures the expansion of the scope and lower costs.

ЛИТЕРАТУРАLITERATURE

1. Мусалимов В.М., Соханев Б.В. Механические испытания гибких кабелей // Томск: Изд-во Томского университета, 1984. - 64 с.1. Musalimov V.M., Sokhanev B.V. Mechanical tests of flexible cables // Tomsk: Publishing House of Tomsk University, 1984. - 64 p.

2. IEC 60794-1-2:1999. Optical fibers - Part 1-2: Generic specification - Basic optical cable test procedures.2. IEC 60794-1-2: 1999. Optical fibers - Part 1-2: Generic specification - Basic optical cable test procedures.

Claims (1)

Способ измерения жесткости оптического кабеля при низкой температуре, заключающийся в том, что один конец образца оптического кабеля закрепляют на платформе с помощью первого зажима, а к другому его концу на расстоянии l прикладывают силу, отличающийся тем, что второй конец образца оптического кабеля отгибают от его оси на угол θ>45° и закрепляют на платформе с помощью второго зажима, после чего платформу с закрепленным на ней образцом кабеля помещают в климатическую камеру, устанавливают в ней заданную температуру, при которой измеряют радиус изгиба оптического кабеля на выходе из первого зажима, при этом предварительно для одних и тех же значений угла θ и расстояния l при нормальной температуре выполняют измерения относительных радиусов изгиба на выходе из первого зажима R0 и R1 для двух образцов оптического кабеля, для которых значения жесткости при нормальной температуре В0 и В1 известны и отличаются друг от друга, после чего для тех же значений угла θ и расстояния l выполняют измерения относительного радиуса изгиба на выходе из первого зажима испытуемого образца оптического кабеля Rx при заданной низкой температуре, а жесткость испытуемого образца оптического кабеля при заданной низкой температуре Вх определяют по формуле:
Figure 00000005
 ,
Figure 00000006
 ,
где R0, R1, Rx - результаты измерений для одних и тех же значений угла θ и расстояния l относительных радиусов изгиба образцов оптических кабелей с жесткостью В0, В1, Вх соответственно, а относительный радиус изгиба определяют как отношение радиуса изгиба оптического кабеля на выходе из зажима к радиусу оптического кабеля. A method for measuring the stiffness of an optical cable at low temperature, namely, that one end of the sample of the optical cable is fixed to the platform using the first clamp, and a force is applied to the other end at a distance l, characterized in that the second end of the sample of the optical cable is bent from it axis at an angle θ> 45 ° and is fixed on the platform using a second clamp, after which the platform with the cable sample fixed on it is placed in the climate chamber, the set temperature is set in it, at which the bending radius of the optical cable at the outlet of the first clamp, while previously for the same values of the angle θ and the distance l at normal temperature, measurements of the relative bending radii at the exit of the first clamp R 0 and R 1 for two samples of the optical cable, for which stiffness values at normal temperature B 0 and B 1 are known and differ from each other, after which, for the same values of angle θ and distance l, measurements of the relative bending radius are performed at the exit from the first clamp of the test sample optically cable R x at a given low temperature, and the stiffness of the test sample of the optical cable at a given low temperature B x is determined by the formula:
Figure 00000005
 ,
Figure 00000006
 ,
where R 0 , R 1 , R x are the measurement results for the same values of the angle θ and the distance l of the relative bending radii of the samples of optical cables with rigidity B 0 , B 1 , B x, respectively, and the relative bending radius is determined as the ratio of the bending radius optical cable at the exit of the clamp to the radius of the optical cable.
RU2012130590/28A 2012-07-17 2012-07-17 Method to measure stiffness of optical cable under low temperatures RU2506559C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012130590/28A RU2506559C1 (en) 2012-07-17 2012-07-17 Method to measure stiffness of optical cable under low temperatures

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012130590/28A RU2506559C1 (en) 2012-07-17 2012-07-17 Method to measure stiffness of optical cable under low temperatures

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2506559C1 true RU2506559C1 (en) 2014-02-10

Family

ID=50032325

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012130590/28A RU2506559C1 (en) 2012-07-17 2012-07-17 Method to measure stiffness of optical cable under low temperatures

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2506559C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2735910C1 (en) * 2020-02-07 2020-11-10 Открытое акционерное общество Всероссийский научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт кабельной промышленности (ВНИИ КП) Method of determining storage life of an optical cable
RU2747598C1 (en) * 2020-02-07 2021-05-11 Открытое акционерное общество Всероссийский научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт кабельной промышленности (ВНИИ КП) Method for optical cables durability testing

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1620894A1 (en) * 1988-07-06 1991-01-15 Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический кабельный институт Device for determining rigidity of cable articles
SU1714425A2 (en) * 1990-01-26 1992-02-23 Всесоюзный научно-исследовательский институт метизной промышленности Method for determining bending rigidity of flexible samples
CN101699260A (en) * 2009-09-28 2010-04-28 郑州仕佳通信科技有限公司 Fiber optic cable twist test equipment
RU2435153C1 (en) * 2010-05-17 2011-11-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный университет информационных технологий, механики и оптики" Apparatus for determining rigidness characteristics of anisotropic rods

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1620894A1 (en) * 1988-07-06 1991-01-15 Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический кабельный институт Device for determining rigidity of cable articles
SU1714425A2 (en) * 1990-01-26 1992-02-23 Всесоюзный научно-исследовательский институт метизной промышленности Method for determining bending rigidity of flexible samples
CN101699260A (en) * 2009-09-28 2010-04-28 郑州仕佳通信科技有限公司 Fiber optic cable twist test equipment
RU2435153C1 (en) * 2010-05-17 2011-11-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный университет информационных технологий, механики и оптики" Apparatus for determining rigidness characteristics of anisotropic rods

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2735910C1 (en) * 2020-02-07 2020-11-10 Открытое акционерное общество Всероссийский научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт кабельной промышленности (ВНИИ КП) Method of determining storage life of an optical cable
RU2747598C1 (en) * 2020-02-07 2021-05-11 Открытое акционерное общество Всероссийский научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт кабельной промышленности (ВНИИ КП) Method for optical cables durability testing

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105842080B (en) Combined load Material mechanics test system under a kind of induction heating mode
Haslinger et al. A fiberoptic force-torque-sensor for minimally invasive robotic surgery
CN103487315A (en) Testing device for mechanical property of material
US8286498B1 (en) Method and device for tensile testing of cable bundles
RU2506559C1 (en) Method to measure stiffness of optical cable under low temperatures
CN107941163A (en) A kind of fully distributed fiber coefficient of strain caliberating device and method
Lim et al. Design and development of a miniaturised tensile testing machine
CN203643278U (en) Device for testing microscopic mechanical property of four-point bending material in situ under microscope
RU2435153C1 (en) Apparatus for determining rigidness characteristics of anisotropic rods
CN117007442B (en) Protective sleeve flexibility degree detection system of insulating flat flexible cable
CN103115603B (en) A kind of apparatus and method measuring biaxial strain in material pull and torsion test
CN115060187B (en) Distributed optical fiber strain sensing performance detection system and method
RU176860U1 (en) Torsion Tester
CN110031035A (en) Fibre optical sensor stretching, compression, vibration and Alternate hot and humid fatigue test device and its test method
CN205910066U (en) Cable mechanics detection device
CN201000378Y (en) Curtain wall tightwire pull force tester
RU90562U1 (en) INSTALLATION FOR TESTING TENSION COATINGS
CN101672722A (en) Fiber Bragg grating measuring method of deflection of travelling crane
RU2620764C1 (en) Device for determination of the turbo machine hollow bodies cross-section parameters at bench testing
CN105738407B (en) Anchor cup thermal expansion coefficient detection method and detection device
RU2010214C1 (en) Process pf testing of materials for crack resistance under cyclic twist
RU62234U1 (en) Load cell
Duarte et al. Application of Cubic Spline Interpolation to Fit the Stress-Strain Curve to SAE 1020 Steel
RU106742U1 (en) DEFORMATION SENSOR
RU211575U1 (en) CLAMPING DEVICE FOR TESTING A THREADED JOINT ON FLAT SPECIMENS

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150718