Περίληψη: Τα πλεονεκτήματα του καλωδίου οπτικών ινών καθιστούν τη χρήση του στον τομέα των επικοινωνιών συνεχώς διευρυνόμενη. Προκειμένου να προσαρμοστεί σε διαφορετικά περιβάλλοντα, η αντίστοιχη ενίσχυση συνήθως προστίθεται στη διαδικασία σχεδιασμού του καλωδίου οπτικών ινών για την κάλυψη διαφορετικών αναγκών. Αυτή η εργασία παρουσιάζει κυρίως τα πλεονεκτήματα του νήματος από υαλοβάμβακα (δηλαδή του νήματος από υαλοβάμβακα) ως ενίσχυσης καλωδίου οπτικών ινών, και παρουσιάζει συνοπτικά τη δομή και την απόδοση του καλωδίου οπτικών ινών ενισχυμένου με υαλοβάμβακα, και αναλύει συνοπτικά τις δυσκολίες στη χρήση του νήματος από υαλοβάμβακα.
Λέξεις-κλειδιά: ενίσχυση, νήμα από υαλοβάμβακα
1. Περιγραφή ιστορικού
Η γέννηση και η ανάπτυξη της επικοινωνίας μέσω οπτικών ινών αποτελεί μια σημαντική επανάσταση στην ιστορία των τηλεπικοινωνιών. Η επικοινωνία μέσω οπτικών ινών έχει αλλάξει τον παραδοσιακό τρόπο επικοινωνίας, καθιστώντας δυνατή την επικοινωνία με υψηλή ταχύτητα και χωρητικότητα χωρίς κανενός είδους μαγνητικές παρεμβολές. Με τη συνεχή ανάπτυξη των οπτικών ινών και της τεχνολογίας επικοινωνίας, η τεχνολογία επικοινωνίας μέσω οπτικών ινών έχει επίσης βελτιωθεί σημαντικά. Το καλώδιο οπτικών ινών, με κάθε πλεονέκτημα, διευρύνει συνεχώς το πεδίο εφαρμογής του στον τομέα των επικοινωνιών. Σήμερα, το καλώδιο οπτικών ινών, με ταχύ ρυθμό ανάπτυξης και ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών, έχει εισέλθει στους διάφορους τομείς της ενσύρματης επικοινωνίας, η οποία έχει γίνει ο κύριος τρόπος επικοινωνίας της σύγχρονης επικοινωνίας, με όλο και πιο βαθιές επιπτώσεις στην κοινωνική ζωή.
2. Η εφαρμογή των περισσότερων και των τύπων ενισχύσεων
Προκειμένου να προσαρμοστεί σε διαφορετικά περιβάλλοντα, η αντίστοιχη ενίσχυση προστίθεται συνήθως στη διαδικασία σχεδιασμού καλωδίων ή η δομή του καλωδίου αλλάζει για να καλύψει διαφορετικές ανάγκες. Η ενίσχυση καλωδίων οπτικών ινών μπορεί να χωριστεί σε μεταλλική ενίσχυση και μη μεταλλική ενίσχυση, τα κύρια μεταλλικά μέρη ενίσχυσης είναι διαφορετικά μεγέθη χαλύβδινου σύρματος, ταινίας αλουμινίου κ.λπ., τα μη μεταλλικά μέρη ενίσχυσης είναι κυρίως FRP, KFRP, ταινία αντοχής στο νερό, αραμίδιο, νήμα σύνδεσης, νήμα υαλοβάμβακα κ.λπ. Λόγω της υψηλής σκληρότητας και αντοχής της μεταλλικής ενίσχυσης, χρησιμοποιείται κυρίως σε περιβάλλον κατασκευής και χρήσης με υψηλές απαιτήσεις για αξονική τάση, όπως εξωτερική τοποθέτηση πάνω από το κεφάλι και αγωγοί, άμεση ταφή και άλλες περιπτώσεις. Μη μεταλλικά ενισχυτικά μέρη Λόγω της μεγάλης ποικιλίας, ο ρόλος που διαδραματίζουν είναι διαφορετικός. Δεδομένου ότι η μη μεταλλική ενίσχυση είναι σχετικά μαλακή και η αντοχή σε εφελκυσμό είναι μικρότερη από αυτή της μεταλλικής ενίσχυσης, μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε εσωτερικούς χώρους, σε κτίρια, μεταξύ ορόφων ή να συνδεθεί με μεταλλικά ενισχυμένα καλώδια οπτικών ινών όταν υπάρχει ειδική ανάγκη. Για ορισμένα ειδικά περιβάλλοντα, όπως το περιβάλλον που είναι επιρρεπές σε τρωκτικά που αναφέρθηκε παραπάνω, απαιτούνται ειδικές ενισχύσεις για την κάλυψη όχι μόνο των απαιτούμενων αξονικών και πλευρικών τάσεων, αλλά και πρόσθετων χαρακτηριστικών, όπως η αντοχή στο ροκάνισμα. Αυτή η εργασία εισάγει την εφαρμογή νήματος από υαλοβάμβακα ως ενίσχυση στο καλώδιο RF pull-out, στο καλώδιο τύπου πεταλούδας και στο καλώδιο ανθεκτικό σε τρωκτικά.
3. Νήμα από υαλοβάμβακα και τα πλεονεκτήματά του
Οι ίνες γυαλιού είναι ένας νέος τύπος μηχανικού υλικού, με άκαυστο, ανθεκτικό στη διάβρωση κερί, υψηλή θερμοκρασία, απορρόφηση υγρασίας, επιμήκυνση και άλλες εξαιρετικές ιδιότητες, σε ηλεκτρικές, μηχανικές, χημικές και οπτικές ιδιότητες, επομένως χρησιμοποιούνται ευρέως σε διάφορες βιομηχανίες. Τα νήματα από ίνες γυαλιού μπορούν να χωριστούν σε δύο τύπους: νήμα χωρίς συστροφή και στριμμένο νήμα, το οποίο χρησιμοποιείται γενικά για την κατασκευή καλωδίων οπτικών ινών.
Το νήμα από υαλοβάμβακα ως ενίσχυση καλωδίων οπτικών ινών έχει τα ακόλουθα πλεονεκτήματα:
(1) στις απαιτήσεις αντοχής εφελκυσμού της περίστασης αντί για αραμίδιο, αποτελούν τα στοιχεία εφελκυσμού του καλωδίου οπτικών ινών, οικονομικά και εφικτά. Το αραμίδιο είναι μια νέα συνθετική ίνα υψηλής τεχνολογίας, με τα πλεονεκτήματα της εξαιρετικά υψηλής αντοχής, του υψηλού μέτρου ελαστικότητας και της αντοχής σε υψηλές θερμοκρασίες. Η τιμή του αραμιδίου είναι υψηλή, γεγονός που με τη σειρά του επηρεάζει άμεσα το κόστος του καλωδίου οπτικών ινών. Το νήμα από υαλοβάμβακα είναι περίπου το 1/20 του αραμιδίου στην τιμή και οι άλλοι δείκτες απόδοσης δεν διαφέρουν πολύ σε σύγκριση με το αραμίδιο, επομένως το νήμα από υαλοβάμβακα μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως υποκατάστατο του αραμιδίου και η οικονομία είναι καλύτερη. Η σύγκριση απόδοσης μεταξύ αραμιδίου και νήματος από υαλοβάμβακα παρουσιάζεται στον παρακάτω πίνακα.
Πίνακας σύγκρισης της απόδοσης του νήματος αραμιδίου και υαλοβάμβακα
(2) Το νήμα από υαλοβάμβακα είναι μη τοξικό και ακίνδυνο, μη εύφλεκτο, ανθεκτικό στη διάβρωση, ανθεκτικό σε υψηλές θερμοκρασίες, χαμηλή επιμήκυνση, χημικά σταθερό και πληροί τις απαιτήσεις απόδοσης οπτικών καλωδίων όπως το RoHS. Το νήμα από υαλοβάμβακα έχει επίσης καλύτερη αντοχή στη φθορά και τη διάβρωση, διατήρηση θερμότητας και ιδιότητες μόνωσης. Εξασφαλίζει ότι το καλώδιο οπτικών ινών μπορεί να λειτουργεί κανονικά σε υψηλή ή χαμηλή θερμοκρασία και μπορεί να προσαρμοστεί σε πιο σοβαρά περιβάλλοντα. Οι ιδιότητες μόνωσης καθιστούν το καλώδιο οπτικών ινών ανθεκτικό σε κεραυνούς ή άλλες ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ευρέως σε πλήρως διηλεκτρικά καλώδια οπτικών ινών.
(3) Το καλώδιο οπτικών ινών γεμισμένο με νήμα από υαλοβάμβακα μπορεί να κάνει τη δομή του καλωδίου συμπαγή και να αυξήσει την αντοχή σε εφελκυσμό και συμπίεση του καλωδίου.
(4) Το νήμα από υαλοβάμβακα που μπλοκάρει το νερό είναι ένας από τους καλύτερους τρόπους για να μπλοκάρετε το νερό σε καλώδιο οπτικών ινών. Η επίδραση μπλοκαρίσματος νερού του νήματος από υαλοβάμβακα που μπλοκάρει το νερό είναι καλύτερη από αυτή του αραμιδίου που μπλοκάρει το νερό, το οποίο έχει ρυθμό διόγκωσης απορρόφησης 160%, ενώ το νήμα από υαλοβάμβακα που μπλοκάρει το νερό έχει ρυθμό διόγκωσης απορρόφησης 200%. Εάν η ποσότητα του νήματος από υαλοβάμβακα αυξηθεί, το αποτέλεσμα μπλοκαρίσματος νερού θα είναι ακόμη πιο εντυπωσιακό. Είναι μια ξηρή δομή που μπλοκάρει το νερό και δεν χρειάζεται να σκουπίζετε με λαδόκολλα κατά τη διαδικασία σύνδεσης, κάτι που είναι πιο βολικό για την κατασκευή και πιο σύμφωνο με τις περιβαλλοντικές απαιτήσεις.
(5) Το νήμα από υαλοβάμβακα ως ενισχυτική δομή του καλωδίου οπτικών ινών έχει καλή ευκαμψία, η οποία μπορεί να εξαλείψει τα μειονεκτήματα του καλωδίου οπτικών ινών που είναι πολύ άκαμπτο και δεν κάμπτεται εύκολα λόγω της ενίσχυσης, η οποία παρέχει ευκολία σε όλες τις πτυχές της παραγωγής και της εγκατάστασης. Έχει μικρή επίδραση στην απόδοση κάμψης του καλωδίου οπτικών ινών και η ακτίνα κάμψης μπορεί να είναι έως και 10 φορές η εξωτερική διάμετρος του καλωδίου, κάτι που είναι πιο κατάλληλο για σύνθετα περιβάλλοντα τοποθέτησης.
(6) Η πυκνότητα του νήματος από ίνες γυαλιού είναι 2,5 g/cm3, το καλώδιο οπτικών ινών με ίνες γυαλιού ως ενίσχυση είναι ελαφρύ σε βάρος, μειώνοντας το κόστος μεταφοράς.
(7) Το νήμα από υαλοβάμβακα έχει επίσης καλή αντιτρωκτική απόδοση. Σε πολλά χωράφια και ορεινές περιοχές στην Κίνα, η βλάστηση είναι κατάλληλη για την επιβίωση των τρωκτικών και η μοναδική οσμή που περιέχεται στο πλαστικό περίβλημα του καλωδίου οπτικών ινών προσελκύει εύκολα τα τρωκτικά, επομένως η γραμμή καλωδίου επικοινωνίας συχνά υποφέρει από τσιμπήματα τρωκτικών σε ορισμένες περιπτώσεις και επηρεάζει την ποιότητα της επικοινωνίας και, σε σοβαρές περιπτώσεις, μπορεί ακόμη και να οδηγήσει στον τερματισμό του δικτύου επικοινωνίας της γραμμής κορμού και να προκαλέσει σημαντικές απώλειες στην κοινωνία. Τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα των συμβατικών μεθόδων προστασίας από τρωκτικά και της προστασίας από τρωκτικά με υαλοβάμβακα συγκρίνονται στον ακόλουθο πίνακα.
6. Συμπέρασμα
Συνοπτικά, το νήμα από ίνες γυαλιού δεν έχει μόνο εξαιρετική απόδοση, αλλά και χαμηλή τιμή, η οποία είναι βέβαιο ότι θα γίνει μια ολοένα και πιο ευρέως χρησιμοποιούμενη ενίσχυση καλωδίων οπτικών ινών, θα μειώσει το κόστος παραγωγής των κατασκευαστών καλωδίων οπτικών ινών και θα καλύψει καλύτερα τις διαφορετικές ανάγκες των εγχώριων και ξένων πελατών.
Ώρα δημοσίευσης: 09 Ιουλίου 2022