Registration Number
2124U009193, Article
popup.category
Опубліковано, Стаття
Title
METHOD OF CONTROL THE MECHANICAL STATE OF THE OPTICAL FIBER OF THE DIELECTRIC SELF-SUPPORTING OPTICAL CABLE DURING OPERATION
popup.author
Бондаренко О. В.
Степанов Д. М.
Bondarenko O. V.
Stepanov D. M.
popup.publication
26-12-2024
popup.source_user
Журнал "Радіоелектроніка, інформатика, управління" (Національний університет "Запорізька політехніка")
popup.source
https://ric.zp.edu.ua/article/view/315857
popup.publisher
National University "Zaporizhzhia Polytechnic"
Description
Актуальність. Нормативно-технічна документація для волоконно-оптичних ліній зв’язку (ВОЛЗ) регламентує контроль механічного стану оптичного кабелю (ОК) під час експлуатації, але контроль механічного стану волокна в повній мірі для забезпечення якості та надійності лінії протягом заданого терміну служби не передбачає.
Як відомо, що для забезпечення надійності оптичного кабелю, як правило, допустиме видовження оптичного волокна (ОВ) складає ɛдОВ < (0,2…0,25) %, прийняте при конструюванні кабелю. Але при експлуатації в волокнах можлива поява багаторазових надлишкових видовжень, що перевищують ці значення.
Таким чином, розробка та обґрунтування способів оцінки механічних характеристик діелектричного самоутримного оптичного кабелю (ДСОК) та методу повного контролю механічного стану оптичного волокна являється необхідним. Останнє може привести до дострокового виходу із ладу оптичного волокна.
Мета. Розробка та обґрунтування методу контролю механічного стану оптичних волокон підвісних ДСОК, а також оцінка умов деформації оптичних волокон в їх осерді з появою поздовжніх розтягувальних/стискальних навантажень при експлуатації.
Метод. Розроблено та запропоновано два способи оцінки механічних характеристик ДСОК та метод контролю механічного стану його волокна. Для цього в роботі прийняті такі характеристики кабелю та волокна: відносне видовження кабелю та волокна (ɛкх, ɛОВх), довжина прольоту (Lпрх) лінії, стріла провисання кабелю в прольоті (fx) та розтягувальне навантаження (РН) кабелю (Fрнх), що обумовлює поздовжню деформацію ɛ. При цьому в методі запропоновано контроль механічного стану оптичного волокна при експлуатації ДСОК виконувати за рахунок визначення його діючого відносного видовження за механічними та фізико-кліматичними умовами розташування лінії.
В роботі запропоновано, завдяки розробленим довідковим даним для вибору типу кабелю та кліматичної зони розташування лінії, вимірювальному обладнанню та математичному інструментарію, вимірювати та розраховувати такі механічні характеристики:
– еквівалентну механічну напругу в ДСОК;
– розрахункову та фактичну стріли провисання кабелю в прольоті;
– фактично діюче відносне видовження кабелю;
– фактичне розтягувальне навантаження, що діє на кабель.
Приведені в роботі способи та метод дозволяють при експлуатації ДСОК здійснювати повну оцінку механічних характеристик кабелю та контроль механічного стану оптичного волокна. Це створює можливість моніторингу їх змін для недопущення появи надмірних навантажень при експлуатації та виходу з ладу волоконно-оптичної лінії зв’язку.
Даний метод можливо рекомендувати для застосування відповідними підрозділами з технічної експлуатації телекомунікаційних ліній та мереж зв’язку на базі підвісних оптичних кабелів.
Результати. В роботі приведені результати розробки та обґрунтування методу контролю механічного стану оптичних волокон діелектричних самоутримних оптичних кабелів при експлуатації. Для прикладу, використовуючи розроблений метод, показано, що в кабелі марки ОКЛ-3-Д2А14 виробництва ПАТ «Одескабель» в умовах Одеської кліматичної зони (Причорноморського регіону) оптичні волокна при довжині прольоту лінії 100 м підлягають видовженню на 0,16 %, а ДСОК підлягає фактичному розтягувальному зусиллю – 2,722 кН. Цей результат контролю механічного стану ОВ встановив, що такий прольот лінії забезпечує його механічну цілісність у межах допустимої деформації 0,25 %, прийнятої при конструюванні кабелю, але перевищує його допустиме розтягувальне навантаження 2,6 кН.
Висновки. Наукова новизна результатів роботи полягає в тому, що вперше розроблено способи повної оцінки механічних характеристик ДСОК при експлуатації та метод повного контролю механічного стану його оптичного волокна. Він дозволяє виконувати моніторинг змін механічного стану оптичного волокна кабелю.
popup.nrat_date
2026-02-15
