การสูญเสียการบิดไฟเบอร์ออปติกจากพลาสติกเป็นการลดความเข้มข้นของสัญญาณที่เกิดขึ้นเมื่อสาย POF บิดในแบบที่เปลี่ยนแปลงเส้นทางแสงที่นําทางภายในเส้นใยส่วนหนึ่งของพลังแสงอาจหลุด, แพร่กระจาย หรือกลายเป็นการถ่ายทอดที่ไม่ค่อยมีประสิทธิภาพผ่านเส้นใย
การ ปรับปรุง ภาพ ของ การ ปรับปรุง ภาพสายเคเบิลอาจทํางานปกติหลังจากการติดตั้งแต่การผสมผสานของการบิด ความเครียดภายใน ความร้อน และเวลา สามารถเพิ่มความอ่อนแอไปอย่างช้า ๆ จนการสื่อสารไม่มั่นคง
การศึกษาการสูญเสียการบิดของ POF ที่ตีพิมพ์แสดงให้เห็นว่าพฤติกรรมการบิดถูกส่งผลกระทบจากปัจจัยต่างๆ เช่น แรั่มบิด, ความยาวของบิด, ระยะห่างของบิด, และเจอเมตรีเส้นใยซึ่งหมายความว่าความน่าเชื่อถือของการบิดไม่ควรลดลงเป็นกฎทั่วไปง่าย ๆ.
การ เสีย เสีย ของ การ บิด POF เป็น อย่าง ไร
พลาสติกไฟเบอร์ออปติก (Plastic Optical Fiber) ได้ถูกใช้อย่างแพร่หลายในระบบควบคุมอุตสาหกรรม อิเล็กทรอนิกส์พลังงานและสภาพแวดล้อมที่มี EMI สูง เพราะมันสามารถส่งสัญญาณแสงได้โดยไม่ต้องมีปัญหาเรื่องเสียงไฟฟ้าที่เกี่ยวข้องกับสายนําทองแดงการใช้งานอิเล็กทรอนิกส์พลังงานทั่วไปรวมถึงอุปกรณ์ VFD, PCS และ SVG ที่ความมั่นคงของสัญญาณและการแยกไฟฟ้ามักจะสําคัญ
การกระจายเครียดที่จุดบิด POF
อย่างไรก็ตาม POF ยังคงเป็นสื่อออปติกที่ใช้พอลิมเมอร์ทางกายภาพ ความยืดหยุ่นของมันไม่กําจัดผลของการบิดความเครียดการบิดเปลี่ยนทั้งเส้นทางทางแสง และการกระจายความเครียดทางกลภายในสายไฟ.
ภายในไฟเบอร์ออปติกพลาสติก แสงถูกนําผ่านแกนโดยการสะท้อนภายใน เมื่อไฟเบอร์บิดอย่างคมชัดเส้นทางของแสงถูกบังคับให้เดินตามเส้นทางโค้งแทนเส้นทางการกระจายตัวตรงที่มั่นคง.
เมื่อโค้งบางส่วนของแสงที่นําไปอาจจะไม่ยังคงจํากัดอยู่ในแกนได้อย่างถูกต้อง บางรังสีอาจหลบหนีหรือกระจายไป และการสะท้อนภายในทั้งหมดอาจอ่อนแอบางส่วนผลโดยตรงคือการสูญเสียจากการบิด, ซึ่งปรากฏว่าความอ่อนแอที่สูงขึ้นหรือขอบสัญญาณที่ลดลง
ผลกระทบทางแสงนี้อาจเกิดขึ้นทันทีถ้าการบิดรังแรง แต่ในการติดตั้งจริงหลาย ๆ ครั้ง ความสูญเสียทางแสงเริ่มต้นอาจเล็กพอที่จะเชื่อมต่อยังทํางานความเสี่ยงที่ซ่อนอยู่ก็คือ การบิดเดียวกันยังสร้างความเครียดทางกลซึ่งอาจกลายเป็นปัญหาความน่าเชื่อถือในระยะยาว
สาย POF ที่บิดไม่ได้สัมผัสความเครียดอย่างเท่าเทียมกัน ด้านนอกของบิดถูกยืดและวางภายใต้ความเครียดในการดึงขณะที่ด้านในถูกกดและวางภายใต้ความเครียดในการกด.
ปัจจัยนี้ทําให้ความเครียดไม่สมดุลภายในเส้นใย และในขณะเดียวกัน ความเครียดภายในที่เกิดขึ้นก่อนจากการผลิตเส้นใย, การเชื่อมสายไฟ, การจัดการ, หรือการติดตั้งนี้เป็นเหตุผลว่าทําไมจุดบิดบ่อย ๆ จะกลายเป็นสถานที่แรกที่การเติบโตความอ่อนแอระยะยาวปรากฏ.
ไม่ใช่ปัญหาการบิดทั้งหมดที่เห็นได้เหมือนกัน ในเชิงวิศวกรรมที่ใช้ได้การบิดขนาดใหญ่หมายถึงการโค้งของสายไฟฟ้าที่เห็นได้ เช่นสายไฟฟ้าที่โค้งรอบมุมที่แคบการบิดขนาดเล็กอ้างอิงถึงการปรับปรุงพื้นที่ขนาดเล็กที่เกิดจากแรงดัน, ความเครียดของสายไฟฟ้า, การดันที่ไม่เท่าเทียมกัน, การติดตั้งอย่างแน่น, หรือความรบกวนทางเครื่องกลท้องถิ่น
| ประเภทบิด | ความเห็นทั่วไป | ผลสําคัญ | รูปแบบการล้มเหลว | ความเสี่ยงทางวิศวกรรม |
|---|---|---|---|---|
| การบิดขนาดใหญ่ | เห็นได้ชัด | สายใยเดินตามเส้นโค้งที่ชัดเจน | อาจทําให้การสูญเสียสัญญาณทันทีถ้าโค้งแน่นเกินไป | ง่ายที่จะตรวจพบ แต่ยังเป็นอันตรายถ้ารัศมีโค้งเล็กเกินไป |
| การบิดขนาดเล็ก | มิกรอสโกปิค หรือดูยาก | การปรับปรุงพื้นที่เล็ก ๆ ปกติจะบกวนการส่งแสง | มักส่งผลให้การลดความแรงเพิ่มขึ้นอย่างช้า ๆ | ยากกว่าที่จะตรวจพบระหว่างการติดตั้งและมีโอกาสพลาดมากกว่า |
การบิดขนาดใหญ่ (Macro-bending) หมายถึงการบิดที่เห็นได้ชัดของเส้นใยหรือสายไฟฟ้า ในการติดตั้งที่ใช้ได้จริงหรือถูกบังคับให้เข้ามุมเล็กๆ.
ความเสี่ยงก็ตรงไปตรงมา: ถ้าโค้งแน่นเกินไป การจํากัดแสงจะอ่อนแอลง และการสูญเสียสัญญาณจะเพิ่มขึ้นปัญหาประเภทนี้มักจะง่ายกว่าที่จะจับ เพราะเส้นทางการเดินทางสามารถตรวจสอบภาพ.
แมคโครเบนดิ้ง VS ไมโครเบนดิ้งใน POF
ไมโครบอนด์เป็นสิ่งที่ละเอียดอ่อน มันหมายถึงการปรับปรุงขนาดเล็กตามเส้นใย ที่อาจไม่ชัดเจนจากภายนอก มันอาจเกิดจากการกดดัน การติดตั้งสายไฟฟ้าที่แน่นการตั้งทางที่ไม่ดี, การเคลื่อนไหวซ้ํา ๆ หรือการกดไม่เท่าเทียมกันภายในโครงสร้างสายไฟฟ้า
ในสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรม การบิดขนาดเล็กมักจะอันตรายกว่าการบิดที่ชัดเจน เพราะมันสามารถซ่อนอยู่ได้สายไฟฟ้าอาจผ่านการทดสอบการสื่อสารครั้งแรก แต่ยังคงมีจุดความเครียดท้องถิ่นที่เพิ่มการลดความหนาลง.
ความล้มเหลวในการบิด POF น้อยครั้งที่เกิดจากการบิดคนเดียว. กลไกความล้มเหลวที่สมบูรณ์แบบกว่าจะเกี่ยวข้องกับการบิด, ความเครียดภายใน, การตอบสนองของวัสดุ, ความร้อน, และเวลากระทําร่วมกัน.
| อุปกรณ์ | สิ่งที่เกิดขึ้นที่บึง | อิฟเฟ็คต์ทางแสง | ผลในระยะยาว |
|---|---|---|---|
| ความเข้มข้นภายใน | ความเครียดที่มีอยู่จะมุ่งเน้นรอบมุมโค้ง | การนําแสงจะไม่มั่นคงนัก | ความเสี่ยงที่สูงขึ้นของการเพิ่มการลดความเสื่อมอย่างช้า ๆ |
| ความบกพร่องเล็กน้อยหรือรอยแตกเล็กน้อย | ความผิดปกติทางท้องถิ่นอาจพัฒนาหรือขยายตัวภายใต้ความเครียด | แสงที่แพร่หลายมากขึ้น | การสูญเสียสัญญาณเพิ่มขึ้นตามเวลา |
| การบิดเบือนอัตราการหด | ความเหมือนกันทางแสงในท้องถิ่นถูกขัดขวาง | การแพร่กระจายของแสงจะลดความคาดเดา | ระยะทางการสื่อสารลดลง |
| หมุนเวียนความร้อนและความร้อน | การผ่อนคลายความเครียดและการเปลี่ยนแปลงของวัสดุเร่ง | ความเสียหายทางสายตาอาจไม่ค่อยได้กลับคืน | ความไม่มั่นคงหรือความล้มเหลวที่ช้า |
ที่จุดบิด ความเครียดภายในที่เกิดขึ้นได้ก่อน จะทําให้เนื้อเยื่อใยถูกบังคับให้อยู่ในสภาวะที่ไม่มั่นคงโดยเฉพาะที่ด้านนอกยืด และด้านในบด.
สําหรับไฟเบอร์ออปติกที่ใช้พอลิมเมอร์ สิ่งนี้สําคัญ เพราะการตอบสนองของวัสดุไม่เพียงแค่ยืดหยุ่นในแง่ง่ายในระยะสั้นเท่านั้น ความเครียดสามารถผ่อนคลาย, แบ่งกระจายใหม่, หรือปฏิสัมพันธ์กับอุณหภูมิในเวลานั่นเป็นเหตุผลว่าทําไมการบิดที่ดูเหมือนจะยอมรับระหว่างการติดตั้ง.
ภายใต้ความเครียดระยะยาว มีอาการผิดปกติในพื้นที่หรือรอยแตกเล็ก ๆ อาจปรากฏขึ้นหรือเติบโตภายในเส้นทางทางแสง
ประเด็นสําคัญไม่ใช่แค่ความผิดปกติ แต่ยังมีผลต่อแสงด้วย เมื่อการกระจายกระจายเพิ่มขึ้นดังนั้นอาการต้น ๆ มักจะเป็นการสูญเสียอาการเล็กน้อยของรังสีสัญญาณ แทนที่จะล้มเหลวอย่างสมบูรณ์.
ความ กดดัน ทาง ภาย ใน, ช่อง เล็ก ๆ, และ แสง แพร่ แพร่
ความ กดดัน อาจ ทํา ให้ โครงสร้าง ทาง สายแสง ของ สายไฟเบอร์ ที่ อยู่ ณ ที่ ใกล้ๆ ไม่ สมดุลนี้สามารถเพิ่มการกระจายและลดความสม่ําเสมอของการส่งแสง.
ในแง่ปฏิบัติ ระบบอาจจะไม่ล้มเหลวทันที แทนที่จะเป็นเช่นนี้ สายเชื่อมกลายเป็นความรู้สึกต่ออุณหภูมิ, ความสั่นสะเทือน, การเคลื่อนไหว, สภาพของสายเชื่อม, และขอบของตัวส่ง/ตัวรับ
สภาพแวดล้อมอุตสาหกรรมมักจะเผยแพร่สายไฟฟ้าต่ออุณหภูมิสูง60°C 90°Cอาจเกิดขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งใกล้ส่วนประกอบที่ผลิตความร้อน หรือในพื้นที่ที่มีอากาศไม่ดี
อุณหภูมิทําให้ความเครียดที่เกี่ยวข้องกับการบิดร้ายแรงมากขึ้น เพราะความร้อนเร่งการตอบสนองของวัสดุ. เมื่อบิด, สายไฟฟ้าก็มีความเครียดทางกลที่ไม่เท่าเทียมกัน. เมื่อเพิ่มความร้อนหรือวงจรความร้อน,วัสดุอาจผ่อนคลายเร็วขึ้น ความบกพร่องทางท้องถิ่นอาจเกิดขึ้นง่ายขึ้น และความเสียหายทางสายตาอาจกลายเป็นอย่างถาวรมากขึ้น
เนื่องจาก POF เป็นพอลิเมอร์ที่ใช้ในระบบ การประพฤติทางออนไลน์และกลไกของมันสามารถได้รับอิทธิพลจากอุณหภูมิ ความเครียด ประวัติความร้อน และการผ่อนคลายความเครียดนั่นหมายความว่าการโค้งที่ดูเหมือนจะยอมรับได้ในอุณหภูมิห้องอาจไม่มั่นคงในใต้ความร้อนการสั่นสะเทือน หรือการบรรทุกนาน
สําหรับการติดตั้ง POF ในอุตสาหกรรม ข้อเรียนรู้เชิงปฏิบัติการชัดเจน: เส้นทางที่ทํางานในการทดสอบอุณหภูมิห้องที่สั้นอาจไม่น่าเชื่อถือในอุณหภูมิสูงหรือความเครียดทางกลต่อเนื่อง.
การหมุนเวียนของความร้อนและความร้อนใน POF Routing อุตสาหกรรม
หนึ่งในความเข้าใจผิดที่ทั่วไปที่สุดคือความเชื่อว่าการบิดที่ไม่ดีควรทําให้ล้มเหลวทันที ในหลาย ๆ กรณีปัญหาบิด POFขึ้นอยู่กับเวลาไม่ใช่ทันที
รูปแบบทั่วไปคือ
การติดตั้งเสร็จแล้ว และลิงค์ทํางานปกติ
หลังจากหลายสัปดาห์หรือหลายเดือน การอ่อนแอเริ่มเพิ่มขึ้นเล็กน้อย
เมื่อใช้งานนาน อิสระของสัญญาณหรือความล้มเหลวในการสื่อสารจะปรากฏ
รูปแบบความช้านี้มีความสําคัญมากในสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรม เพราะสายไฟฟ้าอาจผ่านการใช้งานครั้งแรก แต่จะล้มเหลวในภายหลังหรือความเครียดต่อเนื่อง.
ระยะเวลาความล้มเหลวที่ช้าของ Link POF Bent
การตรวจสอบการสื่อสารเบื้องต้นที่ง่ายๆ เพียงยืนยันว่าสายเชื่อมทํางานในขณะนั้นเท่านั้น มันไม่ได้พิสูจน์เสมอว่าการโค้งปลอดภัยสําหรับการทํางานในระยะยาว
ความน่าเชื่อถือในการบิดถูกเข้าใจดีกว่าว่าเป็นประเด็นของขอบทางออทติก หากระบบมีขอบทางเพียงพอในตอนแรก การบิดที่เครียดอาจจะไม่ทําให้เกิดความล้มเหลวทันที แต่เมื่อความอ่อนแอเพิ่มขึ้นตามเวลาขอบเขตนั้นจะลดลงในที่สุด การเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อมปกติ อาจเพียงพอที่จะทําให้เกิดปัญหาในการสื่อสาร
นี่คือเหตุผลที่นักวิศวกรควรพิจารณาความอ่อนแอและอัตราการทํางานของออปติกส์เป็นตัวชี้วัดที่มีความหมายมากกว่าการทดสอบที่ง่ายๆ
การสูญเสียการบิด POF มีแนวโน้มที่จะกลายเป็นปัญหาที่ร้ายแรงมากที่สุดเมื่อเส้นทางเคเบิล, อุณหภูมิ, การเคลื่อนไหว, และข้อจํากัดการติดตั้งซ้อนกัน
| สถานการณ์การใช้งาน | การเดินทางทั่วไป / สภาพสิ่งแวดล้อม | ปัจจัยเสี่ยงหลัก | ผลการส่งสัญญาณที่เป็นไปได้ |
|---|---|---|---|
| อุปกรณ์พลังงาน | เส้นทางที่แคบภายในตู้ไฟฟ้า | อุณหภูมิสูง, สั่นสะเทือน, พื้นที่การเดินทางจํากัด | การเพิ่มความอ่อนแออย่างช้า ๆ หรือการสื่อสารที่ไม่มั่นคง |
| อัตโนมัติอุตสาหกรรม | การเคลื่อนไหวของสายไฟฟ้าและความเครียดทางกลซ้ํา | การบิดซ้ําหรือการบดท้องถิ่น | การสูญเสียสัญญาณระยะเวลา |
| ระบบพลังงาน | การเผชิญหน้ากับความร้อนระยะยาว | การควบคุมรัศมีโค้งที่ไม่ดี บวกความร้อน | ความช้าในการทําลายสัญญาณ |
| ระบบ EMI สูง | สายเชื่อมแสงที่ใช้เมื่อทองแดงมีความรู้สึกต่อการรบกวน | EMI ลดลง แต่ความน่าเชื่อถือทางกลยังสําคัญ | สายเชื่อมยังคงทนต่อ EMI แต่อาจล้มเหลวในบิดที่เครียด |
ในอุปกรณ์พลังงาน POF มักถูกนําไปในตู้ไฟฟ้าที่คอมพัคต์และการเผชิญกับความร้อนจากองค์ประกอบใกล้เคียง.
ในอุปกรณ์ เช่น VFD, PCS, หรือระบบ SVG, ความสั่นสะเทือนและอุณหภูมิสามารถเพิ่มความเครียดเพิ่มเติม.แต่การนําทางที่ไม่ดียังสามารถสร้างจุดล้มเหลวทางกลได้.
ระบบอัตโนมัติอุตสาหกรรมมักจะเกี่ยวข้องกับการเคลื่อนไหวซ้ํา ๆ, ความสั่นสะเทือนทางกล, หรือเส้นทางสายไฟที่ปรับปรุงระหว่างการติดตั้งการบิดตัวเล็กๆ และความเครียดภายใน.
ปัญหาอาจไม่ปรากฏในช่วงการทดสอบครั้งแรก แต่อาจเกิดขึ้นหลังจากการใช้งานซ้ํา ๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อสายไฟถูกติดแน่นเกินไป หรือถูกบังคับให้โค้งเล็ก ๆ ใกล้อุปกรณ์เคลื่อนที่
ระบบพลังงานอาจเปิด POF ให้ความร้อนระยะยาว การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของตู้และข้อจํากัดทางการเผชิญหน้ากับความร้อนสามารถเร่งความเสื่อมที่เกี่ยวข้องกับความเครียดที่โค้ง.
ในระบบเหล่านี้ ความน่าเชื่อถือในระยะยาวขึ้นอยู่กับไม่เพียงแค่การเลือกการส่งแสงเหนือทองแดง แต่ยังการควบคุมสภาพการติดตั้งทางกายภาพของเส้นใย
การป้องกันความล้มเหลวในการบิด POF ต้องการมากกว่าการหลีกเลี่ยงการบิดที่คมชัดและการทําลายทางอุณหภูมิในระยะยาว.
| วิธีป้องกัน | สิ่ง ที่ มัน ควบคุม | เหตุ ผล ที่ มัน สําคัญ | ขอบเขต ที่ สําคัญ |
|---|---|---|---|
| แพร่ระยะการบิดควบคุม | การบิดขนาดใหญ่และความเครียดทางท้องถิ่น | แพร่รัศมีที่ใหญ่กว่าจะลดความเครียด | ใช้รายละเอียดเคเบิลที่แม่นยํา ไม่สมมุติค่าทั่วไปหนึ่ง |
| ลดความเครียดภายใน | การผลิตและความมั่นคงของวัสดุ | ความเครียดภายในที่ต่ํากว่า ช่วยให้ความอดทนในการบิดได้ดีขึ้น | โลจิกกระบวนการสําคัญ แต่การทํางานต้องถูกยืนยัน |
| ใช้โครงสร้างเคเบิลที่เหมาะสม | การบิดขนาดเล็กและความดันภายนอก | เสื้อและโครงสร้างส่งผลต่อการกระจายเครียด | วัสดุและการก่อสร้าง ควรสอดคล้องกับสิ่งแวดล้อม |
| เลือก POF อุตสาหกรรมที่เหมาะสม | อุณหภูมิ ความเครียด EMI และความต้องการตลอดชีวิต | ความยืดหยุ่นแบบมาตรฐานไม่รับประกันความน่าเชื่อถือในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง | ตรวจสอบการจัดอันดับ, เส้นทาง, และสภาพการใช้งานด้วยกัน |
ขั้นตอนแรกของการป้องกัน คือการหลีกเลี่ยงการโค้งที่แน่น และปฏิบัติตามคําแนะนําวงศ์รัศมีการบิดขั้นต่ําสําหรับสายไฟเฉพาะเจาะจง ระยะโค้งที่ใหญ่กว่าจะลดความเข้มข้นและลดความเสี่ยงของการสูญเสียการโค้ง
ใบข้อมูลของผู้ผลิตมักจะระบุรัศมีโค้งและขอบเขตโค้งในระดับสินค้า แทนที่จะเป็นกฎทั่วไปหนังสือข้อมูลสินค้ายังสามารถกําหนดรัศมีโค้งตามรัศมีแกนที่ใช้ในการทดสอบและใช้การเพิ่มความอ่อนแอเป็นเกณฑ์สําหรับการโค้งหรือการบิด.
เหตุผลนี้นักวิศวกรไม่ควรใช้เลขรัศมีโค้งทั่วไปหนึ่งสําหรับสายไฟ POF ทั้งหมด ค่าที่ถูกต้องขึ้นอยู่กับชนิดของเส้นใย, กว้างสายไฟ, โครงสร้างเสื้อ, สภาพการติดตั้งอุณหภูมิ, และว่าสายไฟคงที่หรือเคลื่อนไหวหรือไม่
แนวทางที่ดีที่สุดในการป้องกันความล้มเหลวของ POF Bending Point
ความเครียดภายในมีผลต่อการประพฤติของสาย POF หลังจากการติดตั้งและการควบคุมความเครียดที่มั่นคงสามารถส่งผลต่อภาวะความเครียดของเส้นใย.
กลยุทธ์ทางวิศวกรรมชัดเจน: สายใยที่มีความเครียดต่ํากว่า มีพื้นฐานที่ดีกว่า สําหรับความน่าเชื่อถือในการบิดระยะยาวการโค้งสามารถทําให้ความเครียดนั้นมุ่งเน้นขึ้น และเพิ่มความเสี่ยงของการทําลายล้างที่ช้า.
จุดนี้มีความเกี่ยวข้องกันโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อ POF ใช้ในแอพลิเคชั่นที่มีความคาดหวังความร้อน, ความสั่นสะเทือน, หรือภาระทางเครื่องจักรนาน
โครงสร้างสายไฟฟ้าสําคัญ เพราะเส้นใยไม่สัมผัสกับสภาพแวดล้อมการติดตั้งโดยตรงและกณิตศาสตร์เคเบิลมีอิทธิพลต่อวิธีการแรงดันภายนอกและความเครียดโค้งถูกโอนไปยังแกนออปติก.
การ ใส่ เสื้อ ภายนอก ที่ อ่อนโยน สามารถ ช่วย ลด ความ กดดัน ที่ อยู่ ใน หน่วย ภาย ใน และ การ ออกแบบ ให้ มี การ แบ่ง แบ่ง ความ กดดัน สามารถ ช่วย ป้องกัน ให้ หน่วย หน่วย หน่วย หน่วย หน่วย หน่วย หน่วย หน่วย หน่วย หน่วย หน่วย หน่วย หน่วย หน่วย หน่วย หน่วย หน่วย หน่วย หน่วย หน่วย หน่วยโครงสร้างที่ป้องกันการบิดตัวเล็ก ๆ สามารถช่วยจํากัดการบิดตัวเล็ก ๆ ที่อาจไม่เห็นได้ แต่ยังสามารถส่งผลกระทบต่อความมั่นคงของสัญญาณได้.
นี่คือเหตุผลที่การเลือกสายไฟฟ้าไม่ควรพิจารณาแค่ความอ่อนแอทางแสงเท่านั้น แต่ยังต้องพิจารณาวัสดุของแจ็คเก็ต เส้นทางการเดินทาง สภาพการบิด และว่าสายไฟฟ้าจะยังคงเป็นสแตติกหรือไม่ หรือจะมีการเคลื่อนไหว
POF มาตรฐานไม่ควรถูกเลือกเพียงเพราะมันยืดหยุ่น ในสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรมที่รุนแรงโครงสร้างเสื้อ, และสภาพการติดตั้งด้วยกัน
นี่สําคัญมากสําหรับพื้นที่ที่มีอุณหภูมิสูง ระบบ EMI ที่สูง อิเล็กทรอนิกส์พลังงาน อุปกรณ์พลังงาน และอุปกรณ์ที่สายไฟถูกเผชิญกับความเครียดระยะยาว
สายไฟฟ้า ที่ ใช้ ใน สภาพ ภายใน ที่ สะอาด และ ไม่ มี ความ กระทบ กระทบ อาจ ไม่ เหมาะ กับ ตู้ ไฟฟ้า ที่ มี ความ ร้อน ความ สั่น และ การ ส่ง ผ่าน ทาง ที่ ใกล้ชิด. คํา ถาม ที่ สําคัญ ไม่ ใช่อะไร เพียง ง่าย ๆ ว่า ไหม สายไฟฟ้า จะ able bend ได้?แต่เส้นใยยังคงคงมั่นคงทางสายตาได้หรือไม่ หลังการบิดในสภาพการทํางานจริง??
ในสภาพแวดล้อมที่มี EMI สูง POF มักถูกเลือกเพราะการส่งสัญญาณทางออนไลน์ไม่ได้ถูกส่งผลกระทบจากการแทรกแซงทางแม่เหล็กในแบบเดียวกันกับสายสัญญาณทองแดงทําให้ POF มีคุณค่าสําหรับการควบคุมอุตสาหกรรม, อิเล็กทรอนิกส์พลังงาน และระบบที่มีเสียงดังไฟฟ้า
แต่ความต้านทาน EMI ไม่ได้รับประกันความน่าเชื่อถือทั้งหมดโดยอัตโนมัติ สายเชื่อม POF สามารถหลีกเลี่ยงเสียงกระแทกไฟฟ้าแม่เหล็กและยังคงล้มเหลวเพราะการควบคุมบิดที่ไม่ดี ความเครียดภายในสูง ความร้อนหรือการบิดขนาดเล็ก.
สําหรับระบบ EMI สูง แนวทางวิศวกรรมที่ถูกต้องคือการพิจารณาผลงานทางแสงและความน่าเชื่อถือทางกลด้วยกันแต่มันต้องยังคงการอ่อนแอที่มั่นคงตลอดเวลา.
หลีกเลี่ยงการโค้งที่แน่นและปฏิบัติตามรัศมีโค้งขั้นต่ําเฉพาะสายไฟฟ้า
ไม่ คิดว่า การ สื่อสาร ที่ ประสบ ความ สําเร็จ ใน ครั้ง แรก จะ เป็น สัญลักษณ์ ของ ความ น่า เชื่อถือ ใน ระยะ ยาว
ให้ระวังพื้นที่ที่มีอุณหภูมิสูง การสั่นสะเทือน และการเคลื่อนไหวซ้ําๆ
พิจารณาการบิดแบบไมโครเป็นความเสี่ยงที่ซ่อนอยู่ ไม่ใช่แค่การบิดแบบแมคโรที่เห็นได้ชัด
เลือกโครงสร้างและวัสดุของเคเบิลตามสภาพแวดล้อมการทํางานจริง
ประเมินขอบทางมองและพฤติกรรมการลดความหนาแน่น เมื่อความมั่นคงระยะยาวมีความสําคัญ
ในระบบ EMI ที่สูง POF สามารถเป็นทางออกที่แข็งแรงได้ แต่เพียงเมื่อความน่าเชื่อถือในการบิดของมันถูกควบคุมสายใยที่มั่นคง ภายใต้ความเครียดและอุณหภูมิที่แท้จริงคือสิ่งที่ทําให้ระบบทํางานตลอดเวลา.
สายใยแสงพลาสติก จะสูญเสียสัญญาณ เมื่อบิดเปลี่ยนเส้นทางแสงที่นําทางอยู่ภายในแกน หากบิดแน่นเกินไป ส่วนหนึ่งของแสงอาจหลุดออกไป แพร่กระจาย หรือไม่สามารถจํากัดไว้อย่างถูกต้องนี้สร้างการสูญเสียบิดและเพิ่มการ attenuation.
การบิดขนาดใหญ่คือการบิดที่เห็นได้ เช่น สายไฟที่โคจรรอบมุมที่แน่น การบิดขนาดเล็กคือการบิดขนาดเล็กที่อาจไม่ชัดเจนจากภายนอกการบิดขนาดใหญ่ อาจทําให้เกิดการสูญเสียทันทีขณะที่การบิดขนาดเล็กบ่อยครั้งส่งผลให้การลดความหนาลงเพิ่มขึ้นในระยะยาว
POF สามารถทํางานได้ปกติในตอนแรก เพราะขอบแสงเริ่มต้นยังคงเพียงพอสําหรับการสื่อสารและการบิดเบือนอัตราการหดสามารถเพิ่มความอ่อนแอเมื่อส่วนที่เหลือกลายเป็นเล็กเกินไป สัญญาณความไม่มั่นคงหรือความล้มเหลวอาจปรากฏ
อุณหภูมิเร่งความเสื่อมที่เกี่ยวข้องกับความเครียดที่จุดบิด ในสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรมร้อน โดยเฉพาะอย่างยิ่งรอบ 60 ~ 90 ° C หรือภายใต้วงจรความร้อน การผ่อนคลายความเครียด การพัฒนาความบกพร่องขนาดเล็กและความเสียหายทางสายตาแบบถาวร อาจเกิดขึ้นเร็วกว่าในสภาพอุณหภูมิห้อง.
วิศวกรสามารถลดความเสี่ยงของการล้มเหลว โดยการควบคุมรัศมีโค้ง การหลีกเลี่ยงการติดตั้งสายไฟฟ้าที่แน่นการตรวจสอบขีดจํากัดการบิดและบิดของสินค้า, และเลือก POF ที่เหมาะสมกับอุณหภูมิ, การเคลื่อนไหว และสภาวะความเครียดที่แท้จริง
POF มาตรฐานอาจเหมาะสําหรับการใช้งานที่มีความรู้สึกต่อ EMI แต่การใช้ EMI ที่สูงเพียงลําพังไม่ใช่ปัจจัยเลือกเดียวโครงสร้างเสื้อ, ขอบเขตความยืดและความยืดหยุ่น และความเครียดทางกลระยะยาวที่คาดหวังก่อนการเลือกสายไฟ
การสูญเสียการบิดไฟเบอร์ออปติกจากพลาสติกเป็นการลดความเข้มข้นของสัญญาณที่เกิดขึ้นเมื่อสาย POF บิดในแบบที่เปลี่ยนแปลงเส้นทางแสงที่นําทางภายในเส้นใยส่วนหนึ่งของพลังแสงอาจหลุด, แพร่กระจาย หรือกลายเป็นการถ่ายทอดที่ไม่ค่อยมีประสิทธิภาพผ่านเส้นใย
การ ปรับปรุง ภาพ ของ การ ปรับปรุง ภาพสายเคเบิลอาจทํางานปกติหลังจากการติดตั้งแต่การผสมผสานของการบิด ความเครียดภายใน ความร้อน และเวลา สามารถเพิ่มความอ่อนแอไปอย่างช้า ๆ จนการสื่อสารไม่มั่นคง
การศึกษาการสูญเสียการบิดของ POF ที่ตีพิมพ์แสดงให้เห็นว่าพฤติกรรมการบิดถูกส่งผลกระทบจากปัจจัยต่างๆ เช่น แรั่มบิด, ความยาวของบิด, ระยะห่างของบิด, และเจอเมตรีเส้นใยซึ่งหมายความว่าความน่าเชื่อถือของการบิดไม่ควรลดลงเป็นกฎทั่วไปง่าย ๆ.
การ เสีย เสีย ของ การ บิด POF เป็น อย่าง ไร
พลาสติกไฟเบอร์ออปติก (Plastic Optical Fiber) ได้ถูกใช้อย่างแพร่หลายในระบบควบคุมอุตสาหกรรม อิเล็กทรอนิกส์พลังงานและสภาพแวดล้อมที่มี EMI สูง เพราะมันสามารถส่งสัญญาณแสงได้โดยไม่ต้องมีปัญหาเรื่องเสียงไฟฟ้าที่เกี่ยวข้องกับสายนําทองแดงการใช้งานอิเล็กทรอนิกส์พลังงานทั่วไปรวมถึงอุปกรณ์ VFD, PCS และ SVG ที่ความมั่นคงของสัญญาณและการแยกไฟฟ้ามักจะสําคัญ
การกระจายเครียดที่จุดบิด POF
อย่างไรก็ตาม POF ยังคงเป็นสื่อออปติกที่ใช้พอลิมเมอร์ทางกายภาพ ความยืดหยุ่นของมันไม่กําจัดผลของการบิดความเครียดการบิดเปลี่ยนทั้งเส้นทางทางแสง และการกระจายความเครียดทางกลภายในสายไฟ.
ภายในไฟเบอร์ออปติกพลาสติก แสงถูกนําผ่านแกนโดยการสะท้อนภายใน เมื่อไฟเบอร์บิดอย่างคมชัดเส้นทางของแสงถูกบังคับให้เดินตามเส้นทางโค้งแทนเส้นทางการกระจายตัวตรงที่มั่นคง.
เมื่อโค้งบางส่วนของแสงที่นําไปอาจจะไม่ยังคงจํากัดอยู่ในแกนได้อย่างถูกต้อง บางรังสีอาจหลบหนีหรือกระจายไป และการสะท้อนภายในทั้งหมดอาจอ่อนแอบางส่วนผลโดยตรงคือการสูญเสียจากการบิด, ซึ่งปรากฏว่าความอ่อนแอที่สูงขึ้นหรือขอบสัญญาณที่ลดลง
ผลกระทบทางแสงนี้อาจเกิดขึ้นทันทีถ้าการบิดรังแรง แต่ในการติดตั้งจริงหลาย ๆ ครั้ง ความสูญเสียทางแสงเริ่มต้นอาจเล็กพอที่จะเชื่อมต่อยังทํางานความเสี่ยงที่ซ่อนอยู่ก็คือ การบิดเดียวกันยังสร้างความเครียดทางกลซึ่งอาจกลายเป็นปัญหาความน่าเชื่อถือในระยะยาว
สาย POF ที่บิดไม่ได้สัมผัสความเครียดอย่างเท่าเทียมกัน ด้านนอกของบิดถูกยืดและวางภายใต้ความเครียดในการดึงขณะที่ด้านในถูกกดและวางภายใต้ความเครียดในการกด.
ปัจจัยนี้ทําให้ความเครียดไม่สมดุลภายในเส้นใย และในขณะเดียวกัน ความเครียดภายในที่เกิดขึ้นก่อนจากการผลิตเส้นใย, การเชื่อมสายไฟ, การจัดการ, หรือการติดตั้งนี้เป็นเหตุผลว่าทําไมจุดบิดบ่อย ๆ จะกลายเป็นสถานที่แรกที่การเติบโตความอ่อนแอระยะยาวปรากฏ.
ไม่ใช่ปัญหาการบิดทั้งหมดที่เห็นได้เหมือนกัน ในเชิงวิศวกรรมที่ใช้ได้การบิดขนาดใหญ่หมายถึงการโค้งของสายไฟฟ้าที่เห็นได้ เช่นสายไฟฟ้าที่โค้งรอบมุมที่แคบการบิดขนาดเล็กอ้างอิงถึงการปรับปรุงพื้นที่ขนาดเล็กที่เกิดจากแรงดัน, ความเครียดของสายไฟฟ้า, การดันที่ไม่เท่าเทียมกัน, การติดตั้งอย่างแน่น, หรือความรบกวนทางเครื่องกลท้องถิ่น
| ประเภทบิด | ความเห็นทั่วไป | ผลสําคัญ | รูปแบบการล้มเหลว | ความเสี่ยงทางวิศวกรรม |
|---|---|---|---|---|
| การบิดขนาดใหญ่ | เห็นได้ชัด | สายใยเดินตามเส้นโค้งที่ชัดเจน | อาจทําให้การสูญเสียสัญญาณทันทีถ้าโค้งแน่นเกินไป | ง่ายที่จะตรวจพบ แต่ยังเป็นอันตรายถ้ารัศมีโค้งเล็กเกินไป |
| การบิดขนาดเล็ก | มิกรอสโกปิค หรือดูยาก | การปรับปรุงพื้นที่เล็ก ๆ ปกติจะบกวนการส่งแสง | มักส่งผลให้การลดความแรงเพิ่มขึ้นอย่างช้า ๆ | ยากกว่าที่จะตรวจพบระหว่างการติดตั้งและมีโอกาสพลาดมากกว่า |
การบิดขนาดใหญ่ (Macro-bending) หมายถึงการบิดที่เห็นได้ชัดของเส้นใยหรือสายไฟฟ้า ในการติดตั้งที่ใช้ได้จริงหรือถูกบังคับให้เข้ามุมเล็กๆ.
ความเสี่ยงก็ตรงไปตรงมา: ถ้าโค้งแน่นเกินไป การจํากัดแสงจะอ่อนแอลง และการสูญเสียสัญญาณจะเพิ่มขึ้นปัญหาประเภทนี้มักจะง่ายกว่าที่จะจับ เพราะเส้นทางการเดินทางสามารถตรวจสอบภาพ.
แมคโครเบนดิ้ง VS ไมโครเบนดิ้งใน POF
ไมโครบอนด์เป็นสิ่งที่ละเอียดอ่อน มันหมายถึงการปรับปรุงขนาดเล็กตามเส้นใย ที่อาจไม่ชัดเจนจากภายนอก มันอาจเกิดจากการกดดัน การติดตั้งสายไฟฟ้าที่แน่นการตั้งทางที่ไม่ดี, การเคลื่อนไหวซ้ํา ๆ หรือการกดไม่เท่าเทียมกันภายในโครงสร้างสายไฟฟ้า
ในสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรม การบิดขนาดเล็กมักจะอันตรายกว่าการบิดที่ชัดเจน เพราะมันสามารถซ่อนอยู่ได้สายไฟฟ้าอาจผ่านการทดสอบการสื่อสารครั้งแรก แต่ยังคงมีจุดความเครียดท้องถิ่นที่เพิ่มการลดความหนาลง.
ความล้มเหลวในการบิด POF น้อยครั้งที่เกิดจากการบิดคนเดียว. กลไกความล้มเหลวที่สมบูรณ์แบบกว่าจะเกี่ยวข้องกับการบิด, ความเครียดภายใน, การตอบสนองของวัสดุ, ความร้อน, และเวลากระทําร่วมกัน.
| อุปกรณ์ | สิ่งที่เกิดขึ้นที่บึง | อิฟเฟ็คต์ทางแสง | ผลในระยะยาว |
|---|---|---|---|
| ความเข้มข้นภายใน | ความเครียดที่มีอยู่จะมุ่งเน้นรอบมุมโค้ง | การนําแสงจะไม่มั่นคงนัก | ความเสี่ยงที่สูงขึ้นของการเพิ่มการลดความเสื่อมอย่างช้า ๆ |
| ความบกพร่องเล็กน้อยหรือรอยแตกเล็กน้อย | ความผิดปกติทางท้องถิ่นอาจพัฒนาหรือขยายตัวภายใต้ความเครียด | แสงที่แพร่หลายมากขึ้น | การสูญเสียสัญญาณเพิ่มขึ้นตามเวลา |
| การบิดเบือนอัตราการหด | ความเหมือนกันทางแสงในท้องถิ่นถูกขัดขวาง | การแพร่กระจายของแสงจะลดความคาดเดา | ระยะทางการสื่อสารลดลง |
| หมุนเวียนความร้อนและความร้อน | การผ่อนคลายความเครียดและการเปลี่ยนแปลงของวัสดุเร่ง | ความเสียหายทางสายตาอาจไม่ค่อยได้กลับคืน | ความไม่มั่นคงหรือความล้มเหลวที่ช้า |
ที่จุดบิด ความเครียดภายในที่เกิดขึ้นได้ก่อน จะทําให้เนื้อเยื่อใยถูกบังคับให้อยู่ในสภาวะที่ไม่มั่นคงโดยเฉพาะที่ด้านนอกยืด และด้านในบด.
สําหรับไฟเบอร์ออปติกที่ใช้พอลิมเมอร์ สิ่งนี้สําคัญ เพราะการตอบสนองของวัสดุไม่เพียงแค่ยืดหยุ่นในแง่ง่ายในระยะสั้นเท่านั้น ความเครียดสามารถผ่อนคลาย, แบ่งกระจายใหม่, หรือปฏิสัมพันธ์กับอุณหภูมิในเวลานั่นเป็นเหตุผลว่าทําไมการบิดที่ดูเหมือนจะยอมรับระหว่างการติดตั้ง.
ภายใต้ความเครียดระยะยาว มีอาการผิดปกติในพื้นที่หรือรอยแตกเล็ก ๆ อาจปรากฏขึ้นหรือเติบโตภายในเส้นทางทางแสง
ประเด็นสําคัญไม่ใช่แค่ความผิดปกติ แต่ยังมีผลต่อแสงด้วย เมื่อการกระจายกระจายเพิ่มขึ้นดังนั้นอาการต้น ๆ มักจะเป็นการสูญเสียอาการเล็กน้อยของรังสีสัญญาณ แทนที่จะล้มเหลวอย่างสมบูรณ์.
ความ กดดัน ทาง ภาย ใน, ช่อง เล็ก ๆ, และ แสง แพร่ แพร่
ความ กดดัน อาจ ทํา ให้ โครงสร้าง ทาง สายแสง ของ สายไฟเบอร์ ที่ อยู่ ณ ที่ ใกล้ๆ ไม่ สมดุลนี้สามารถเพิ่มการกระจายและลดความสม่ําเสมอของการส่งแสง.
ในแง่ปฏิบัติ ระบบอาจจะไม่ล้มเหลวทันที แทนที่จะเป็นเช่นนี้ สายเชื่อมกลายเป็นความรู้สึกต่ออุณหภูมิ, ความสั่นสะเทือน, การเคลื่อนไหว, สภาพของสายเชื่อม, และขอบของตัวส่ง/ตัวรับ
สภาพแวดล้อมอุตสาหกรรมมักจะเผยแพร่สายไฟฟ้าต่ออุณหภูมิสูง60°C 90°Cอาจเกิดขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งใกล้ส่วนประกอบที่ผลิตความร้อน หรือในพื้นที่ที่มีอากาศไม่ดี
อุณหภูมิทําให้ความเครียดที่เกี่ยวข้องกับการบิดร้ายแรงมากขึ้น เพราะความร้อนเร่งการตอบสนองของวัสดุ. เมื่อบิด, สายไฟฟ้าก็มีความเครียดทางกลที่ไม่เท่าเทียมกัน. เมื่อเพิ่มความร้อนหรือวงจรความร้อน,วัสดุอาจผ่อนคลายเร็วขึ้น ความบกพร่องทางท้องถิ่นอาจเกิดขึ้นง่ายขึ้น และความเสียหายทางสายตาอาจกลายเป็นอย่างถาวรมากขึ้น
เนื่องจาก POF เป็นพอลิเมอร์ที่ใช้ในระบบ การประพฤติทางออนไลน์และกลไกของมันสามารถได้รับอิทธิพลจากอุณหภูมิ ความเครียด ประวัติความร้อน และการผ่อนคลายความเครียดนั่นหมายความว่าการโค้งที่ดูเหมือนจะยอมรับได้ในอุณหภูมิห้องอาจไม่มั่นคงในใต้ความร้อนการสั่นสะเทือน หรือการบรรทุกนาน
สําหรับการติดตั้ง POF ในอุตสาหกรรม ข้อเรียนรู้เชิงปฏิบัติการชัดเจน: เส้นทางที่ทํางานในการทดสอบอุณหภูมิห้องที่สั้นอาจไม่น่าเชื่อถือในอุณหภูมิสูงหรือความเครียดทางกลต่อเนื่อง.
การหมุนเวียนของความร้อนและความร้อนใน POF Routing อุตสาหกรรม
หนึ่งในความเข้าใจผิดที่ทั่วไปที่สุดคือความเชื่อว่าการบิดที่ไม่ดีควรทําให้ล้มเหลวทันที ในหลาย ๆ กรณีปัญหาบิด POFขึ้นอยู่กับเวลาไม่ใช่ทันที
รูปแบบทั่วไปคือ
การติดตั้งเสร็จแล้ว และลิงค์ทํางานปกติ
หลังจากหลายสัปดาห์หรือหลายเดือน การอ่อนแอเริ่มเพิ่มขึ้นเล็กน้อย
เมื่อใช้งานนาน อิสระของสัญญาณหรือความล้มเหลวในการสื่อสารจะปรากฏ
รูปแบบความช้านี้มีความสําคัญมากในสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรม เพราะสายไฟฟ้าอาจผ่านการใช้งานครั้งแรก แต่จะล้มเหลวในภายหลังหรือความเครียดต่อเนื่อง.
ระยะเวลาความล้มเหลวที่ช้าของ Link POF Bent
การตรวจสอบการสื่อสารเบื้องต้นที่ง่ายๆ เพียงยืนยันว่าสายเชื่อมทํางานในขณะนั้นเท่านั้น มันไม่ได้พิสูจน์เสมอว่าการโค้งปลอดภัยสําหรับการทํางานในระยะยาว
ความน่าเชื่อถือในการบิดถูกเข้าใจดีกว่าว่าเป็นประเด็นของขอบทางออทติก หากระบบมีขอบทางเพียงพอในตอนแรก การบิดที่เครียดอาจจะไม่ทําให้เกิดความล้มเหลวทันที แต่เมื่อความอ่อนแอเพิ่มขึ้นตามเวลาขอบเขตนั้นจะลดลงในที่สุด การเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อมปกติ อาจเพียงพอที่จะทําให้เกิดปัญหาในการสื่อสาร
นี่คือเหตุผลที่นักวิศวกรควรพิจารณาความอ่อนแอและอัตราการทํางานของออปติกส์เป็นตัวชี้วัดที่มีความหมายมากกว่าการทดสอบที่ง่ายๆ
การสูญเสียการบิด POF มีแนวโน้มที่จะกลายเป็นปัญหาที่ร้ายแรงมากที่สุดเมื่อเส้นทางเคเบิล, อุณหภูมิ, การเคลื่อนไหว, และข้อจํากัดการติดตั้งซ้อนกัน
| สถานการณ์การใช้งาน | การเดินทางทั่วไป / สภาพสิ่งแวดล้อม | ปัจจัยเสี่ยงหลัก | ผลการส่งสัญญาณที่เป็นไปได้ |
|---|---|---|---|
| อุปกรณ์พลังงาน | เส้นทางที่แคบภายในตู้ไฟฟ้า | อุณหภูมิสูง, สั่นสะเทือน, พื้นที่การเดินทางจํากัด | การเพิ่มความอ่อนแออย่างช้า ๆ หรือการสื่อสารที่ไม่มั่นคง |
| อัตโนมัติอุตสาหกรรม | การเคลื่อนไหวของสายไฟฟ้าและความเครียดทางกลซ้ํา | การบิดซ้ําหรือการบดท้องถิ่น | การสูญเสียสัญญาณระยะเวลา |
| ระบบพลังงาน | การเผชิญหน้ากับความร้อนระยะยาว | การควบคุมรัศมีโค้งที่ไม่ดี บวกความร้อน | ความช้าในการทําลายสัญญาณ |
| ระบบ EMI สูง | สายเชื่อมแสงที่ใช้เมื่อทองแดงมีความรู้สึกต่อการรบกวน | EMI ลดลง แต่ความน่าเชื่อถือทางกลยังสําคัญ | สายเชื่อมยังคงทนต่อ EMI แต่อาจล้มเหลวในบิดที่เครียด |
ในอุปกรณ์พลังงาน POF มักถูกนําไปในตู้ไฟฟ้าที่คอมพัคต์และการเผชิญกับความร้อนจากองค์ประกอบใกล้เคียง.
ในอุปกรณ์ เช่น VFD, PCS, หรือระบบ SVG, ความสั่นสะเทือนและอุณหภูมิสามารถเพิ่มความเครียดเพิ่มเติม.แต่การนําทางที่ไม่ดียังสามารถสร้างจุดล้มเหลวทางกลได้.
ระบบอัตโนมัติอุตสาหกรรมมักจะเกี่ยวข้องกับการเคลื่อนไหวซ้ํา ๆ, ความสั่นสะเทือนทางกล, หรือเส้นทางสายไฟที่ปรับปรุงระหว่างการติดตั้งการบิดตัวเล็กๆ และความเครียดภายใน.
ปัญหาอาจไม่ปรากฏในช่วงการทดสอบครั้งแรก แต่อาจเกิดขึ้นหลังจากการใช้งานซ้ํา ๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อสายไฟถูกติดแน่นเกินไป หรือถูกบังคับให้โค้งเล็ก ๆ ใกล้อุปกรณ์เคลื่อนที่
ระบบพลังงานอาจเปิด POF ให้ความร้อนระยะยาว การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของตู้และข้อจํากัดทางการเผชิญหน้ากับความร้อนสามารถเร่งความเสื่อมที่เกี่ยวข้องกับความเครียดที่โค้ง.
ในระบบเหล่านี้ ความน่าเชื่อถือในระยะยาวขึ้นอยู่กับไม่เพียงแค่การเลือกการส่งแสงเหนือทองแดง แต่ยังการควบคุมสภาพการติดตั้งทางกายภาพของเส้นใย
การป้องกันความล้มเหลวในการบิด POF ต้องการมากกว่าการหลีกเลี่ยงการบิดที่คมชัดและการทําลายทางอุณหภูมิในระยะยาว.
| วิธีป้องกัน | สิ่ง ที่ มัน ควบคุม | เหตุ ผล ที่ มัน สําคัญ | ขอบเขต ที่ สําคัญ |
|---|---|---|---|
| แพร่ระยะการบิดควบคุม | การบิดขนาดใหญ่และความเครียดทางท้องถิ่น | แพร่รัศมีที่ใหญ่กว่าจะลดความเครียด | ใช้รายละเอียดเคเบิลที่แม่นยํา ไม่สมมุติค่าทั่วไปหนึ่ง |
| ลดความเครียดภายใน | การผลิตและความมั่นคงของวัสดุ | ความเครียดภายในที่ต่ํากว่า ช่วยให้ความอดทนในการบิดได้ดีขึ้น | โลจิกกระบวนการสําคัญ แต่การทํางานต้องถูกยืนยัน |
| ใช้โครงสร้างเคเบิลที่เหมาะสม | การบิดขนาดเล็กและความดันภายนอก | เสื้อและโครงสร้างส่งผลต่อการกระจายเครียด | วัสดุและการก่อสร้าง ควรสอดคล้องกับสิ่งแวดล้อม |
| เลือก POF อุตสาหกรรมที่เหมาะสม | อุณหภูมิ ความเครียด EMI และความต้องการตลอดชีวิต | ความยืดหยุ่นแบบมาตรฐานไม่รับประกันความน่าเชื่อถือในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง | ตรวจสอบการจัดอันดับ, เส้นทาง, และสภาพการใช้งานด้วยกัน |
ขั้นตอนแรกของการป้องกัน คือการหลีกเลี่ยงการโค้งที่แน่น และปฏิบัติตามคําแนะนําวงศ์รัศมีการบิดขั้นต่ําสําหรับสายไฟเฉพาะเจาะจง ระยะโค้งที่ใหญ่กว่าจะลดความเข้มข้นและลดความเสี่ยงของการสูญเสียการโค้ง
ใบข้อมูลของผู้ผลิตมักจะระบุรัศมีโค้งและขอบเขตโค้งในระดับสินค้า แทนที่จะเป็นกฎทั่วไปหนังสือข้อมูลสินค้ายังสามารถกําหนดรัศมีโค้งตามรัศมีแกนที่ใช้ในการทดสอบและใช้การเพิ่มความอ่อนแอเป็นเกณฑ์สําหรับการโค้งหรือการบิด.
เหตุผลนี้นักวิศวกรไม่ควรใช้เลขรัศมีโค้งทั่วไปหนึ่งสําหรับสายไฟ POF ทั้งหมด ค่าที่ถูกต้องขึ้นอยู่กับชนิดของเส้นใย, กว้างสายไฟ, โครงสร้างเสื้อ, สภาพการติดตั้งอุณหภูมิ, และว่าสายไฟคงที่หรือเคลื่อนไหวหรือไม่
แนวทางที่ดีที่สุดในการป้องกันความล้มเหลวของ POF Bending Point
ความเครียดภายในมีผลต่อการประพฤติของสาย POF หลังจากการติดตั้งและการควบคุมความเครียดที่มั่นคงสามารถส่งผลต่อภาวะความเครียดของเส้นใย.
กลยุทธ์ทางวิศวกรรมชัดเจน: สายใยที่มีความเครียดต่ํากว่า มีพื้นฐานที่ดีกว่า สําหรับความน่าเชื่อถือในการบิดระยะยาวการโค้งสามารถทําให้ความเครียดนั้นมุ่งเน้นขึ้น และเพิ่มความเสี่ยงของการทําลายล้างที่ช้า.
จุดนี้มีความเกี่ยวข้องกันโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อ POF ใช้ในแอพลิเคชั่นที่มีความคาดหวังความร้อน, ความสั่นสะเทือน, หรือภาระทางเครื่องจักรนาน
โครงสร้างสายไฟฟ้าสําคัญ เพราะเส้นใยไม่สัมผัสกับสภาพแวดล้อมการติดตั้งโดยตรงและกณิตศาสตร์เคเบิลมีอิทธิพลต่อวิธีการแรงดันภายนอกและความเครียดโค้งถูกโอนไปยังแกนออปติก.
การ ใส่ เสื้อ ภายนอก ที่ อ่อนโยน สามารถ ช่วย ลด ความ กดดัน ที่ อยู่ ใน หน่วย ภาย ใน และ การ ออกแบบ ให้ มี การ แบ่ง แบ่ง ความ กดดัน สามารถ ช่วย ป้องกัน ให้ หน่วย หน่วย หน่วย หน่วย หน่วย หน่วย หน่วย หน่วย หน่วย หน่วย หน่วย หน่วย หน่วย หน่วย หน่วย หน่วย หน่วย หน่วย หน่วย หน่วย หน่วยโครงสร้างที่ป้องกันการบิดตัวเล็ก ๆ สามารถช่วยจํากัดการบิดตัวเล็ก ๆ ที่อาจไม่เห็นได้ แต่ยังสามารถส่งผลกระทบต่อความมั่นคงของสัญญาณได้.
นี่คือเหตุผลที่การเลือกสายไฟฟ้าไม่ควรพิจารณาแค่ความอ่อนแอทางแสงเท่านั้น แต่ยังต้องพิจารณาวัสดุของแจ็คเก็ต เส้นทางการเดินทาง สภาพการบิด และว่าสายไฟฟ้าจะยังคงเป็นสแตติกหรือไม่ หรือจะมีการเคลื่อนไหว
POF มาตรฐานไม่ควรถูกเลือกเพียงเพราะมันยืดหยุ่น ในสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรมที่รุนแรงโครงสร้างเสื้อ, และสภาพการติดตั้งด้วยกัน
นี่สําคัญมากสําหรับพื้นที่ที่มีอุณหภูมิสูง ระบบ EMI ที่สูง อิเล็กทรอนิกส์พลังงาน อุปกรณ์พลังงาน และอุปกรณ์ที่สายไฟถูกเผชิญกับความเครียดระยะยาว
สายไฟฟ้า ที่ ใช้ ใน สภาพ ภายใน ที่ สะอาด และ ไม่ มี ความ กระทบ กระทบ อาจ ไม่ เหมาะ กับ ตู้ ไฟฟ้า ที่ มี ความ ร้อน ความ สั่น และ การ ส่ง ผ่าน ทาง ที่ ใกล้ชิด. คํา ถาม ที่ สําคัญ ไม่ ใช่อะไร เพียง ง่าย ๆ ว่า ไหม สายไฟฟ้า จะ able bend ได้?แต่เส้นใยยังคงคงมั่นคงทางสายตาได้หรือไม่ หลังการบิดในสภาพการทํางานจริง??
ในสภาพแวดล้อมที่มี EMI สูง POF มักถูกเลือกเพราะการส่งสัญญาณทางออนไลน์ไม่ได้ถูกส่งผลกระทบจากการแทรกแซงทางแม่เหล็กในแบบเดียวกันกับสายสัญญาณทองแดงทําให้ POF มีคุณค่าสําหรับการควบคุมอุตสาหกรรม, อิเล็กทรอนิกส์พลังงาน และระบบที่มีเสียงดังไฟฟ้า
แต่ความต้านทาน EMI ไม่ได้รับประกันความน่าเชื่อถือทั้งหมดโดยอัตโนมัติ สายเชื่อม POF สามารถหลีกเลี่ยงเสียงกระแทกไฟฟ้าแม่เหล็กและยังคงล้มเหลวเพราะการควบคุมบิดที่ไม่ดี ความเครียดภายในสูง ความร้อนหรือการบิดขนาดเล็ก.
สําหรับระบบ EMI สูง แนวทางวิศวกรรมที่ถูกต้องคือการพิจารณาผลงานทางแสงและความน่าเชื่อถือทางกลด้วยกันแต่มันต้องยังคงการอ่อนแอที่มั่นคงตลอดเวลา.
หลีกเลี่ยงการโค้งที่แน่นและปฏิบัติตามรัศมีโค้งขั้นต่ําเฉพาะสายไฟฟ้า
ไม่ คิดว่า การ สื่อสาร ที่ ประสบ ความ สําเร็จ ใน ครั้ง แรก จะ เป็น สัญลักษณ์ ของ ความ น่า เชื่อถือ ใน ระยะ ยาว
ให้ระวังพื้นที่ที่มีอุณหภูมิสูง การสั่นสะเทือน และการเคลื่อนไหวซ้ําๆ
พิจารณาการบิดแบบไมโครเป็นความเสี่ยงที่ซ่อนอยู่ ไม่ใช่แค่การบิดแบบแมคโรที่เห็นได้ชัด
เลือกโครงสร้างและวัสดุของเคเบิลตามสภาพแวดล้อมการทํางานจริง
ประเมินขอบทางมองและพฤติกรรมการลดความหนาแน่น เมื่อความมั่นคงระยะยาวมีความสําคัญ
ในระบบ EMI ที่สูง POF สามารถเป็นทางออกที่แข็งแรงได้ แต่เพียงเมื่อความน่าเชื่อถือในการบิดของมันถูกควบคุมสายใยที่มั่นคง ภายใต้ความเครียดและอุณหภูมิที่แท้จริงคือสิ่งที่ทําให้ระบบทํางานตลอดเวลา.
สายใยแสงพลาสติก จะสูญเสียสัญญาณ เมื่อบิดเปลี่ยนเส้นทางแสงที่นําทางอยู่ภายในแกน หากบิดแน่นเกินไป ส่วนหนึ่งของแสงอาจหลุดออกไป แพร่กระจาย หรือไม่สามารถจํากัดไว้อย่างถูกต้องนี้สร้างการสูญเสียบิดและเพิ่มการ attenuation.
การบิดขนาดใหญ่คือการบิดที่เห็นได้ เช่น สายไฟที่โคจรรอบมุมที่แน่น การบิดขนาดเล็กคือการบิดขนาดเล็กที่อาจไม่ชัดเจนจากภายนอกการบิดขนาดใหญ่ อาจทําให้เกิดการสูญเสียทันทีขณะที่การบิดขนาดเล็กบ่อยครั้งส่งผลให้การลดความหนาลงเพิ่มขึ้นในระยะยาว
POF สามารถทํางานได้ปกติในตอนแรก เพราะขอบแสงเริ่มต้นยังคงเพียงพอสําหรับการสื่อสารและการบิดเบือนอัตราการหดสามารถเพิ่มความอ่อนแอเมื่อส่วนที่เหลือกลายเป็นเล็กเกินไป สัญญาณความไม่มั่นคงหรือความล้มเหลวอาจปรากฏ
อุณหภูมิเร่งความเสื่อมที่เกี่ยวข้องกับความเครียดที่จุดบิด ในสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรมร้อน โดยเฉพาะอย่างยิ่งรอบ 60 ~ 90 ° C หรือภายใต้วงจรความร้อน การผ่อนคลายความเครียด การพัฒนาความบกพร่องขนาดเล็กและความเสียหายทางสายตาแบบถาวร อาจเกิดขึ้นเร็วกว่าในสภาพอุณหภูมิห้อง.
วิศวกรสามารถลดความเสี่ยงของการล้มเหลว โดยการควบคุมรัศมีโค้ง การหลีกเลี่ยงการติดตั้งสายไฟฟ้าที่แน่นการตรวจสอบขีดจํากัดการบิดและบิดของสินค้า, และเลือก POF ที่เหมาะสมกับอุณหภูมิ, การเคลื่อนไหว และสภาวะความเครียดที่แท้จริง
POF มาตรฐานอาจเหมาะสําหรับการใช้งานที่มีความรู้สึกต่อ EMI แต่การใช้ EMI ที่สูงเพียงลําพังไม่ใช่ปัจจัยเลือกเดียวโครงสร้างเสื้อ, ขอบเขตความยืดและความยืดหยุ่น และความเครียดทางกลระยะยาวที่คาดหวังก่อนการเลือกสายไฟ
