RU2754241C1 - Method for determining durability of optical fibers - Google Patents
Method for determining durability of optical fibers Download PDFInfo
- Publication number
- RU2754241C1 RU2754241C1 RU2021104314A RU2021104314A RU2754241C1 RU 2754241 C1 RU2754241 C1 RU 2754241C1 RU 2021104314 A RU2021104314 A RU 2021104314A RU 2021104314 A RU2021104314 A RU 2021104314A RU 2754241 C1 RU2754241 C1 RU 2754241C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- samples
- temperature
- values
- optical fiber
- durability
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M11/00—Testing of optical apparatus; Testing structures by optical methods not otherwise provided for
- G01M11/08—Testing mechanical properties
- G01M11/088—Testing mechanical properties of optical fibres; Mechanical features associated with the optical testing of optical fibres
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеThe technical field to which the invention relates
Изобретение относится к испытательной технике, в частности к испытаниям оптических волокон, более конкретно, к способу определения долговечности оптических волокон.The invention relates to testing equipment, in particular to testing optical fibers, more specifically, to a method for determining the durability of optical fibers.
Уровень техникиState of the art
Известен способ определения надежности оптического волокна, раскрытый в Техническом отчете Международной электротехнической комиссии IEC TR 62048 “Optical fibres – Reliability – Power law theory”. В данном известном способе оптическое волокно рассматривается в виде простой кварцевой нити, т.е. не учитывается наличие защитных покрытий, которые оказывают существенное влияние на характеристики волокна, как в положительном, так и отрицательном плане. Это является существенным недостатком известного способа. Следующим серьезным недостатком этого известного способа является то, что определение долговечности осуществляется только с точки зрения механической прочности, в то время как с точки зрения эксплуатации в составе оптического кабеля и обеспечения работоспособности систем передачи информации в качестве критерия отказа определяющим являются оптические потери (коэффициент затухания), который в известном способе не учитывается. There is a known method for determining the reliability of an optical fiber disclosed in the Technical Report of the International Electrotechnical Commission IEC TR 62048 “Optical fibers - Reliability - Power law theory”. In this known method, an optical fiber is considered as a simple silica filament, i.e. the presence of protective coatings is not taken into account, which have a significant effect on the characteristics of the fiber, both in positive and negative terms. This is a significant disadvantage of the known method. The next serious disadvantage of this known method is that the determination of durability is carried out only in terms of mechanical strength, while from the point of view of operation as part of an optical cable and ensuring the operability of information transmission systems, optical losses (attenuation coefficient) are decisive as a failure criterion. , which is not taken into account in the known method.
Сущность изобретенияThe essence of the invention
Изобретение решает задачу повышения точности ускоренной оценки долговечности оптического волокна. The invention solves the problem of improving the accuracy of the accelerated assessment of the durability of an optical fiber.
Изобретением обеспечиваются следующие технические результаты: повышение точности определения долговечности (срока службы) оптического волокна при сокращении времени испытаний.The invention provides the following technical results: an increase in the accuracy of determining the durability (service life) of an optical fiber while reducing the test time.
Указанные технические результаты достигаются тем, что способ определения долговечности оптического волокна состоит в том, что The indicated technical results are achieved in that the method for determining the durability of an optical fiber consists in the fact that
- отбирают для испытаний образцы оптических волокон из одной партии; - take samples of optical fibers from one batch for testing;
- часть образцов подвергают испытанию по определению усталостной прочности оптических волокон, и, если значение параметра усталостной прочности, определенное в процессе испытаний, составляет не менее 20, то переходят к последующим испытаниям оставшихся образцов;- some of the samples are tested to determine the fatigue strength of optical fibers, and if the value of the fatigue strength parameter determined during the test is at least 20, then proceed to subsequent tests of the remaining samples;
- часть образцов подвергают выдерживанию в климатической камере при различных значениях повышенной температуры и определяют значение времени, при котором усилие снятия покрытия, разрывной прочности и коэффициента затухания образцов достигнут критических значений или зависимость указанных параметров от времени выдержки для каждого значения температуры;- some of the samples are exposed to holding in a climatic chamber at various values of elevated temperature and the time value is determined at which the force of removing the coating, breaking strength and attenuation coefficient of the samples reach critical values or the dependence of these parameters on the holding time for each temperature value;
- другую часть образцов подвергают выдерживанию в климатической камере при отрицательной температуре и определяют значение времени, при котором усилие снятия покрытия, разрывной прочности и коэффициента затухания образцов достигнут критических значений или зависимость указанных параметров от времени выдержки при отрицательной температуре;- the other part of the samples is exposed to holding in a climatic chamber at a negative temperature and the value of the time is determined at which the force of removing the coating, breaking strength and attenuation coefficient of the samples reach critical values or the dependence of these parameters on the holding time at negative temperatures;
- в случае, если в процессе выдерживания при различных значениях температуры параметры усилия снятия покрытия, разрывной прочности и коэффициента затухания оптических волокон достигли критических значений, то полученные при испытаниях значения времени до достижения таких критических значений используют для построения зависимости срока службы от температуры;- if, during curing at different temperatures, the parameters of the stripping force, tensile strength and attenuation coefficient of optical fibers have reached critical values, then the time values obtained during testing until such critical values are reached are used to plot the dependence of the service life on temperature;
- если в процессе выдерживания при различных значениях температуры параметры усилия снятия покрытия, разрывной прочности и коэффициента затухания оптических волокон не достигли критических значений, полученные в результате испытаний зависимости значений указанных контролируемых параметров от времени выдержки экстраполируют до значений, соответствующих предельно допустимому значению для каждого упомянутого параметра;- if during aging at different temperatures the parameters of the stripping force, tensile strength and attenuation coefficient of optical fibers did not reach critical values, obtained as a result of tests of the dependence of the values of the specified controlled parameters on the exposure time are extrapolated to values corresponding to the maximum permissible value for each mentioned parameter ;
- полученные в результате экстраполяции значения времени до достижения критических значений контролируемых параметров используют для построения зависимости срока службы от температуры;- the time values obtained as a result of extrapolation until the critical values of the controlled parameters are reached are used to plot the dependence of the service life on temperature;
- из полученной зависимости определяют долговечность оптического волокна при каждом значении температуры.- from the obtained dependence, the durability of the optical fiber is determined at each temperature value.
Указанные технические результаты достигаются также тем, что часть образцов подвергают выдерживанию в климатической камере при следующих средних значениях температуры 85оС, 95оС, 100 оС и 110оС.The above technical results are also achieved by the fact that some of the samples subjected conditioned in a climatic chamber at the following average values of the temperature of 85 C, 95 C, 100 C and 110 C.
Указанные технические результаты достигаются также тем, что часть образцов подвергают выдерживанию в климатической камере при среднем значении отрицательной температуры минус 60 оС.The above technical results are also achieved by the fact that some of the samples subjected conditioned in a climatic chamber at an average value of negative temperature minus 60 ° C.
Указанные технические результаты достигаются также тем, что время выдерживания образцов при повышенной температуре составляет не менее 2000 часов, а при отрицательной не менее 500 часов.The indicated technical results are also achieved by the fact that the holding time of the samples at an elevated temperature is at least 2000 hours, and at a negative temperature at least 500 hours.
Отличительной особенностью изобретения является то, что срок эксплуатации оптического волокна (долговечность) определяют расчетно-экспериментальным методом путем установления зависимости параметров-критериев годности от времени выдержки образцов при повышенной и пониженной температурах эксплуатации.A distinctive feature of the invention is that the service life of the optical fiber (durability) is determined by the calculation and experimental method by establishing the dependence of the parameters-criteria of suitability on the holding time of the samples at elevated and lowered operating temperatures.
Осуществление изобретенияImplementation of the invention
Основным функциональным элементом оптического кабеля является оптическое волокно, состоящее из кварцевого световода с защитным покрытием (покрытиями), по которому осуществляется передача сигнала. Необратимое увеличение затухания сигнала сверх установленных в нормативной документации значений считается предельным состоянием оптического кабеля и приводит к отказам системы, в которой он применяется. Таким образом, надежность оптического волокна определяет надежность всей системы передачи информации. Поэтому оценка параметров надежности оптического волокна на стадии его разработки, освоения производства или в случае внесения изменений в технологию изготовления очень важна.The main functional element of an optical cable is an optical fiber consisting of a silica fiber with a protective coating (coatings), through which the signal is transmitted. An irreversible increase in signal attenuation in excess of the values specified in the regulatory documentation is considered the limiting state of an optical cable and leads to failures of the system in which it is used. Thus, the reliability of an optical fiber determines the reliability of the entire information transmission system. Therefore, the assessment of the parameters of the reliability of an optical fiber at the stage of its development, production mastering, or in the case of changes in the manufacturing technology is very important.
Оценку соответствия оптического волокна требованию к сроку службы проводят в настоящем изобретении расчетно-экспериментальным методом путем определения зависимости параметров-критериев годности от времени выдержки при повышенной и пониженной температурах эксплуатации.The assessment of the compliance of the optical fiber with the service life requirement is carried out in the present invention by a computational and experimental method by determining the dependence of the parameters-validity criteria on the exposure time at elevated and lowered operating temperatures.
Учитывая общеизвестный факт, что существует зависимость параметров оптического волокна от температуры (в частности уменьшение продолжительности времени эксплуатации в результате термического старения материалов), которую можно описать некой функцией, для выявления такой зависимости проводят испытания при различных значениях температуры среды, выбранных таким образом, чтобы в максимально сжатые сроки определить значение времени, при котором усилие снятия покрытия, разрывной прочности и коэффициента затухания образцов достигнут критических значений или выявить тенденцию изменений параметров-критериев годности от времени.Taking into account the well-known fact that there is a dependence of the parameters of an optical fiber on temperature (in particular, a decrease in the duration of the operating time as a result of thermal aging of materials), which can be described by a certain function, to reveal such a dependence, tests are carried out at various values of the temperature of the medium, selected so that in the shortest possible time to determine the value of the time at which the force of removal of the coating, breaking strength and attenuation coefficient of the samples reach critical values or to reveal the tendency of changes in the parameters-criteria of suitability from time to time.
Температурным испытаниям целесообразно подвергать только те изделия, которые прошли приемосдаточные испытания, в том числе проверку перемоткой с натяжением не менее 0,69 ГПа по ГОСТ Р МЭК 60793-1-30. It is advisable to subject only those products to temperature tests that have passed acceptance tests, including testing by rewinding with a tension of at least 0.69 GPa in accordance with GOST R IEC 60793-1-30.
Способ определения долговечности оптического волокна состоит в том, что отбирают для испытаний образцы оптических волокон из одной партии. Для определения коэффициента затухания рекомендуемая длина образцов составляет не менее 1000м. Образцы, для контроля усилия снятия покрытия и разрывной прочности формируют в виде бухт диаметром не более 60 мм и не менее 45 мм.The method for determining the durability of an optical fiber consists in taking samples of optical fibers from one batch for testing. To determine the attenuation coefficient, the recommended sample length is at least 1000m. Samples, to control the stripping force and breaking strength, are formed in the form of coils with a diameter of not more than 60 mm and not less than 45 mm.
Из образцов формируют испытательные группы, одну из которых подвергают испытанию по определению усталостной прочности оптических волокон по ГОСТ Р МЭК 60793-1-33, и, если значение параметра усталостной прочности, определенное в процессе испытаний, составляет не менее 20, то переходят к последующим испытаниям оставшихся образцов. Оставшиеся группы образцов подвергают выдерживанию в климатической камере при различных значениях повышенной температуры, например, при следующих средних значениях 85°С, 95°С 100°С и 110°С, или пониженной температуры со средним значением минус 60°С, с допустимым отклонением от указанных значений в обе стороны не более пяти градусов. Далее определяют значения времени, при котором усилие снятия покрытия, разрывной прочности и коэффициента затухания образцов достигнут критических значений или зависимость указанных параметров от времени выдержки для каждого значения температуры. Среднее время выдержки (в часах) для построения зависимостей целесообразно выбрать из следующего ряда: для повышенных температур - 500, 750, 1000, 1250, 1500, 1750 и 2000; для пониженной температуры - 100, 200, 300, 400, и 500. Отклонение от указанных средних значений выдержки целесообразно выбрать не более 5 часов в обе стороны. Общее время выдерживания образцов для выявления зависимости коэффициента затухания от времени при повышенной температуре составляет не менее 2000 часов, а при отрицательной не менее 500 часов.Test groups are formed from the samples, one of which is tested to determine the fatigue strength of optical fibers in accordance with GOST R IEC 60793-1-33, and if the value of the fatigue strength parameter determined during the test is at least 20, then proceed to subsequent tests remaining samples. The remaining groups of samples are exposed to aging in a climatic chamber at various values of elevated temperature, for example, at the following average values of 85 ° C, 95 ° C, 100 ° C and 110 ° C, or a lowered temperature with an average value of minus 60 ° C, with a permissible deviation from the specified values in both directions are not more than five degrees. Next, the time values are determined at which the stripping force, breaking strength and attenuation coefficient of the samples reach critical values or the dependence of these parameters on the holding time for each temperature value. It is advisable to choose the average holding time (in hours) for plotting dependencies from the following series: for elevated temperatures - 500, 750, 1000, 1250, 1500, 1750 and 2000; for low temperatures - 100, 200, 300, 400, and 500. It is advisable to choose a deviation from the indicated average exposure values no more than 5 hours in both directions. The total holding time of the samples to reveal the dependence of the attenuation coefficient on time at an elevated temperature is at least 2000 hours, and at a negative temperature at least 500 hours.
Контроль коэффициента затухания в оптических волокнах проводят методом обратного рассеяния в соответствии с ГОСТ Р МЭК 60793-1-40. Длину волны оптического излучения, на которой проводят измерение коэффициента затухания, устанавливают в соответствии с рабочей длиной волны, указанной в нормативных документах. У одномодовых оптических волокон измерения проводят на всех рабочих длинах волн, установленных в нормативных документах, из перечня 1310, 1550 и 1625 нм. У многомодовых оптических волокон измерения проводят на длине волны 1300 нм.The control of the attenuation coefficient in optical fibers is carried out by the backscattering method in accordance with GOST R IEC 60793-1-40. The wavelength of optical radiation, at which the measurement of the attenuation coefficient is carried out, is set in accordance with the operating wavelength specified in the regulatory documents. For single-mode optical fibers, measurements are carried out at all operating wavelengths established in regulatory documents from the list of 1310, 1550 and 1625 nm. For multimode optical fibers, measurements are made at 1300 nm.
Контроль усилия снятия защитного покрытия с оптических волокон проводят по ГОСТ Р МЭК 60793-1-32. Длина снятия защитного покрытия составляет 30+5 мм, скорость движения зажимов 500 мм/мин. Нормальным считается усилие снятия защитного покрытия, если его значение находится в диапазонах, Н:The control of the force of removing the protective coating from optical fibers is carried out in accordance with GOST R IEC 60793-1-32. The stripping length of the protective coating is 30 + 5 mm, the clamping speed is 500 mm / min. The effort to remove the protective coating is considered normal if its value is in the ranges, N:
- среднее — 1,0—5,0,- average - 1.0-5.0,
- пиковое — 1,0—8,9.- peak - 1.0-8.9.
Контроль разрывной прочности проводят по ГОСТ Р МЭК 60793-1-31-2010. При этом нагружаемая часть образца должна быть не менее 0,5 м. Нормальным считается значение разрывной прочности не менее 3,8 ГПа.Tensile strength control is carried out in accordance with GOST R IEC 60793-1-31-2010. In this case, the loaded part of the specimen must be at least 0.5 m. The breaking strength value is considered to be at least 3.8 GPa.
В случае, если в процессе выдерживания при различных значениях температуры параметры усилия снятия покрытия, разрывной прочности и коэффициента затухания оптических волокон достигли критических значений, то полученные при испытаниях значения времени до достижения таких критических значений используют для построения зависимости срока службы от температуры.If the parameters of the stripping force, tensile strength and attenuation coefficient of optical fibers have reached critical values during aging at different temperatures, then the time values obtained during testing until such critical values are reached are used to plot the dependence of the service life on temperature.
Если в процессе выдерживания при различных значениях температуры параметры усилия снятия покрытия, разрывной прочности и коэффициента затухания оптических волокон не достигли критических значений, полученные в результате испытаний зависимости значений указанных контролируемых параметров от времени выдержки экстраполируют до значений, соответствующих предельно допустимому значению для каждого упомянутого параметра.If during aging at different temperatures the parameters of the stripping force, tensile strength and attenuation coefficient of optical fibers did not reach critical values, the dependences of the values of the indicated controlled parameters obtained as a result of testing on the holding time are extrapolated to values corresponding to the maximum permissible value for each mentioned parameter.
Полученные в результате экстраполяции значения времени до достижения критических значений контролируемых параметров (долговечность) используют для построения зависимости долговечности (срока службы) от температуры.The time values obtained as a result of extrapolation until the critical values of the controlled parameters (durability) are reached are used to plot the dependence of durability (service life) on temperature.
Полученные зависимости долговечности (срока службы) t кр от температуры Т аппроксимируют некоторой функцией t кр = F(T)
с учетом среднеквадратического отклонения у, рассчитанного в соответствии с (1). The obtained dependences of durability (service life) t cr on temperature T are approximated by some function t cr = F (T)
taking into account the standard deviation y , calculated in accordance with (1).
Выбирать аппроксимирующую функцию t кр = F(T) можно таким образом, чтобы коэффициент детерминации R 2 , определяемый в соответствии с (2), был не менее 0,9.Choose an approximating functiont cr = F (T) can be done in such a way that the coefficient of determinationR 2 ,determined according to (2) was at least 0.9.
где б i – значение параметра-критерия годности по результатам испытаний i-го образца;whereb i - the value of the parameter-criterion of suitability according to the test results of the i-th sample;
б i (t) – значение параметра-критерия годности, полученное при аппроксимации i-го образца; b i (t) is the value of the validity criterion parameter obtained by approximating the i-th sample;
N – количество измерений; N is the number of measurements;
t i – значение t кр , полученное при аппроксимации i-го образца; t i - value of t cr obtained by approximating the i-th sample;
t i (T) – значение t кр , в выявленной i-й зависимости t i (T) - value of t cr , in the revealed i-th dependence
M t – математическое ожидание. M t - mathematical expectation.
С помощью полученных зависимостей определяют для любой требуемой рабочей температуры продолжительность эксплуатации оптического волокна до перехода в предельное состояние (долговечность).Using the obtained dependencies, for any required operating temperature, the duration of operation of the optical fiber before the transition to the limiting state (durability) is determined.
Пример осуществления изобретения.An example of implementation of the invention.
Образцы, у которых после выдержки при повышенной температуре определяют разрывную прочность и усилие снятия покрытия формируют в виде бухт диаметром не более 60 мм и иметь длину не менее 10 м каждый. Количество образцов, подвергаемых воздействию повышенной или пониженной температуры и дальнейшим механическим испытаниям, должно быть не менее 21 для каждого значения повышенной температуры и не менее 15 для пониженной температуры. С целью исключения влияния на аппроксимирующую функцию изменения затухания за счет перепада температур за начальную точку зависимости коэффициента затухания от времени выдержки принимают значение, измеренное после двух часов выдержки образца при заданной температуре.Samples, in which, after holding at an elevated temperature, the tensile strength and the stripping force of the coating are determined, are formed in the form of coils with a diameter of not more than 60 mm and each have a length of at least 10 m. The number of samples exposed to elevated or lowered temperatures and further mechanical tests should be at least 21 for each elevated temperature and at least 15 for low temperatures. In order to exclude the influence on the approximating function of the change in attenuation due to the temperature difference, the value measured after two hours of holding the sample at a given temperature is taken as the initial point of the dependence of the attenuation coefficient on the exposure time.
Для испытаний формируют восемь групп образцов оптического волокнаEight groups of optical fiber samples are formed for testing.
Группу 1 составляют из 15 образцов длиной не менее 5 м каждый. Group 1 consists of 15 samples each at least 5 m long.
Образцы этой группы подвергают испытанию по определению усталостной прочности оптических волокон по ГОСТ Р МЭК 60793-1-33, и, если значение параметра усталостной прочности, определенное в процессе испытаний, составляет не менее 20, то переходят к последующим испытаниям оставшихся образцов.Samples of this group are tested to determine the fatigue strength of optical fibers in accordance with GOST R IEC 60793-1-33, and if the value of the fatigue strength parameter determined during the tests is at least 20, then proceed to subsequent tests of the remaining samples.
Группы 2 и 3 составляют из образцов длиной не менее 10 м каждый, сформированных в виде бухт диаметром не более 60 мм и не менее 45 мм. Количество образцов должно быть не менее:Groups 2 and 3 are made up of samples with a length of at least 10 m each, formed in the form of coils with a diameter of not more than 60 mm and not less than 45 mm. The number of samples must be at least:
- в группе 2 — 84;- in group 2 - 84;
- в группе 3 — 15.- in group 3 - 15.
Группы 4 - 8 составляют из образцов оптического волокна длиной не менее 1000 м, намотанных на поставочную катушку или сформированных в виде бухт с внутренним диаметром не менее
250 мм. Количество испытываемых образцов в составе групп 4 - 8 определяют в зависимости от требуемой вероятности г, установленных в НД, в соответствии с таблицей 1.Groups 4 - 8 are made up of samples of optical fiber with a length of at least 1000 m, wound on a supply spool or formed in the form of coils with an inner diameter of at least
250 mm. The number of test specimens in groups 4 - 8 is determined depending on the required probability r, specified in the ND, in accordance with Table 1.
Таблица 1 Количество испытуемых образцов в зависимости от вероятности гTable 1 The number of test samples depending on the probability g
n o шт.Number of tested samples
n o PCS.
Испытания проводят при температурах 85, 95, 100 и 110°С, если максимальная повышенная температура эксплуатации, установленная в документации на оптическое волокно составляет 85°С.Tests are carried out at temperatures of 85, 95, 100 and 110 ° C, if the maximum elevated operating temperature specified in the documentation for the optical fiber is 85 ° C.
Испытанию при воздействии повышенной температуры окружающей среды по ГОСТ 20.57.406 (метод 201-1) подвергают образцы группы 2 и групп с 5 по 8.The test under the influence of an elevated ambient temperature in accordance with GOST 20.57.406 (method 201-1) is applied to samples of group 2 and groups 5 to 8.
Образцы группы 2 делят по подгруппам, подвергаемым воздействию одной из указанных температур. Образцы каждой подгруппы помещают в климатическую камеру, устанавливают в камере соответствующую температуру и выдерживают при этой температуре, последовательно вынимая по 3 образца из камеры через 500, 750, 1000, 1250, 1500, 1750 и 2000 часов от момента достижения в камере термического равновесия. У подвергнутых таким образом воздействию повышенной температуры образцов проверяют внешний вид и оптическую целостность, после чего определяют усилие снятия покрытия и разрывную прочность. Если измеренные средние значения указанных параметров не выходят за пределы указанных нормальных значений, с помощью полученных при испытаниях средних значений строят графики зависимости усилия снятия покрытия и разрывной прочности от времени выдержки. Должно быть получено 4 графика для усилия снятия покрытия и разрывной прочности - по одному для каждого значения температуры испытаний. Если среднее значение какого-либо контролируемого параметра вышло за пределы «нормального» в определенное значение времени испытаний, фиксируют это значение времени для дальнейшего его использования при построении зависимости срока службы от температуры.Samples of group 2 are divided into subgroups exposed to one of the indicated temperatures. Samples of each subgroup are placed in a climatic chamber, the appropriate temperature is set in the chamber and kept at this temperature, sequentially removing 3 samples from the chamber after 500, 750, 1000, 1250, 1500, 1750 and 2000 hours from the moment of reaching thermal equilibrium in the chamber. The samples thus exposed to the elevated temperature are checked for appearance and optical integrity, and then the peel force and tensile strength are determined. If the measured average values of the specified parameters do not go beyond the specified normal values, using the average values obtained during the tests, graphs of the dependence of the stripping force and breaking strength on the holding time are plotted. 4 plots for stripping force and tensile strength shall be obtained, one for each test temperature. If the average value of any monitored parameter went beyond the "normal" in a certain value of the test time, record this value of time for its further use when plotting the dependence of the service life on temperature.
Образцы групп с 5 по 8 помещают в климатическую камеру, при этом их концы выводят наружу. Устанавливают соответствующую температуру и выдерживают образцы при этой температуре в течение 2000 часов, осуществляя контроль коэффициента затухания с периодичностью (48+4) часа. С помощью полученных при испытаниях средних значений строят график зависимости коэффициента затухания от времени выдержки. Должно быть получено 4 графика - по одному для каждого значения температуры испытаний. Если значение измеренного коэффициента затухания вышло за пределы «нормального» (установленного в нормативной документации на испытуемое оптическое волокно) в определенное значение времени испытаний, фиксируют это значение времени для дальнейшего его использования при построении зависимости срока службы от температуры.Samples of groups 5 to 8 are placed in a climatic chamber, while their ends are brought out. The appropriate temperature is set and the samples are kept at this temperature for 2000 hours, monitoring the attenuation coefficient at a frequency of (48 + 4) hours. Using the average values obtained during the tests, a graph of the dependence of the attenuation coefficient on the holding time is plotted. 4 graphs should be obtained - one for each test temperature value. If the value of the measured attenuation coefficient went beyond the "normal" (established in the normative documentation for the tested optical fiber) at a certain value of the test time, this value of time is recorded for its further use when plotting the dependence of the service life on temperature.
Полученные зависимости параметров - критериев годности можно экстраполировать до достижения предельно допустимых значений параметров, установленных в нормативной документации испытуемой партии оптического волокна, определив значение времени до достижения предельно допустимых значений.The obtained dependences of parameters - suitability criteria can be extrapolated until the maximum permissible values of the parameters are reached, established in the regulatory documentation of the tested batch of optical fiber, by determining the value of the time until the maximum permissible values are reached.
Полученные в результате такой экстраполяции или в процессе испытаний значения времени до достижения предельно допустимых значений при разных температурах испытаний используют для построения зависимости долговечности (срока службы) оптического волокна от температуры.The time values obtained as a result of such extrapolation or during testing are used to build the dependence of the durability (service life) of an optical fiber on temperature.
Отличительной особенностью изобретения является использование комбинированного расчетно-экспериментального способа определения долговечности для повышения точности оценки при сокращении срока проведения испытаний. При этом способ позволяет проводить оценку долговечности по нескольким основным функциональным и эксплуатационным параметрам. С помощью получаемых расчетно-экспериментальных зависимостей определяют для любой требуемой рабочей температуры продолжительность эксплуатации оптического волокна до перехода в предельное состояние (до отказа).A distinctive feature of the invention is the use of a combined computational and experimental method for determining the durability to improve the accuracy of the assessment while reducing the test period. At the same time, the method makes it possible to assess the durability according to several main functional and operational parameters. With the help of the obtained calculated and experimental dependences, for any required operating temperature, the duration of operation of the optical fiber until the transition to the limiting state (before failure) is determined.
Claims (11)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021104314A RU2754241C1 (en) | 2021-02-19 | 2021-02-19 | Method for determining durability of optical fibers |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021104314A RU2754241C1 (en) | 2021-02-19 | 2021-02-19 | Method for determining durability of optical fibers |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2754241C1 true RU2754241C1 (en) | 2021-08-30 |
Family
ID=77670007
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2021104314A RU2754241C1 (en) | 2021-02-19 | 2021-02-19 | Method for determining durability of optical fibers |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2754241C1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2187791C1 (en) * | 2001-04-27 | 2002-08-20 | Закрытое Акционерное Общество "Связьстройдеталь" | Way of life test of sleeves of optical cables |
| JP2005069932A (en) * | 2003-08-26 | 2005-03-17 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | Life prediction method for plastic optical fiber |
| JP2008281389A (en) * | 2007-05-09 | 2008-11-20 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Method of evaluating optical fiber reliability and tool for evaluation |
| JP2015068716A (en) * | 2013-09-27 | 2015-04-13 | 古河電気工業株式会社 | Reliability assurance method of product made of brittle material, manufacturing method, reliability assurance device, and reliability assurance program |
-
2021
- 2021-02-19 RU RU2021104314A patent/RU2754241C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2187791C1 (en) * | 2001-04-27 | 2002-08-20 | Закрытое Акционерное Общество "Связьстройдеталь" | Way of life test of sleeves of optical cables |
| JP2005069932A (en) * | 2003-08-26 | 2005-03-17 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | Life prediction method for plastic optical fiber |
| JP2008281389A (en) * | 2007-05-09 | 2008-11-20 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Method of evaluating optical fiber reliability and tool for evaluation |
| JP2015068716A (en) * | 2013-09-27 | 2015-04-13 | 古河電気工業株式会社 | Reliability assurance method of product made of brittle material, manufacturing method, reliability assurance device, and reliability assurance program |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Технический отчет Международной электротехнической комиссии IEC TR 62048 "Optical fibres - Reliability - Power law theory", 01.05.2011. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5104433A (en) | Method of making optical fiber | |
| US4962992A (en) | Optical transmission media and methods of making same | |
| Matthewson et al. | Static fatigue of optical fibers in bending | |
| RU2754241C1 (en) | Method for determining durability of optical fibers | |
| Lu et al. | Recent developments in hermetically coated optical fiber | |
| Burdin et al. | Method of excess fiber length estimating based on low subzero temperature climatic test | |
| Glaesemann et al. | Measuring thermal and mechanical stresses on optical fiber in a DC module using fiber Bragg gratings | |
| Leandro et al. | Simultaneous measurement of strain and temperature using a single emission line | |
| Lin et al. | Inert strength of subthreshold and post-threshold Vickers indentations on fused silica optical fibres | |
| RU2735910C1 (en) | Method of determining storage life of an optical cable | |
| US20080236203A1 (en) | Method for treating optical fiber | |
| KR100832470B1 (en) | Method and device of measuring double refraction of optical fiber, method of measuring polarization mode dispersion of optical fiber and optical fiber | |
| Bigot-Astruc et al. | Analysis of coating temperature increase in fibers under high power and tight bending | |
| Schulze et al. | High-temperature fibers for data transmission and sensing | |
| RU2747598C1 (en) | Method for optical cables durability testing | |
| RU2803977C1 (en) | Optical fiber identification test method | |
| JP2005069932A (en) | Life prediction method for plastic optical fiber | |
| Abdi et al. | Fatigue parameter change of optical fiber with temperature variation | |
| Tarasov et al. | Effect of Deviation from Standard Test Procedure for Evaluartion Optical Fibres Compatibility with Filling Compounds | |
| Klingsporn | Characterization of optical fiber strength under applied tensile stress and bending stress | |
| Simoff et al. | New optical fiber coating designed for high-temperature applications | |
| Smith et al. | In-process stress measurements using fiber Bragg gratings | |
| Cigana et al. | Stress corrosion factors of fused fiber components | |
| Borzycki et al. | Challenges in characterization of photonic crystal fibers | |
| Zhang et al. | Static Fatigue Parameter Measurement of Optical Fibre Based on Uniform Bending |