Kokkuvõte: Kiudoptilise kaabli eelised muudavad selle kasutamise kommunikatsioonivaldkonnas pidevalt laienevaks. Erinevate keskkondadega kohanemiseks lisatakse kiudoptilise kaabli projekteerimisprotsessis tavaliselt vastav tugevdus, et rahuldada erinevaid vajadusi. See artikkel tutvustab peamiselt klaaskiudlõnga (st klaaskiudlõnga) eeliseid kiudoptilise kaabli tugevdusena, tutvustab lühidalt klaaskiudlõngaga tugevdatud kiudoptilise kaabli struktuuri ja toimivust ning analüüsib lühidalt klaaskiudlõnga kasutamise raskusi.
Märksõnad: tugevdus, klaaskiudlõng
1. Taustakirjeldus
Kiudoptilise side sünd ja areng on oluline revolutsioon telekommunikatsiooni ajaloos. Kiudoptiline side on muutnud traditsioonilist suhtlusviisi, võimaldades suhelda suure kiiruse ja mahutavusega ilma igasuguste magnetiliste häireteta. Kiudoptilise kaabli ja kommunikatsioonitehnoloogia pideva arenguga on ka kiudoptilise side tehnoloogia oluliselt paranenud. Kiudoptilise kaabli igakülgne eelis muudab selle kasutusala kommunikatsiooni valdkonnas pidevalt laienevaks. Praegu on kiudoptiline kaabel kiire arengutempo ja laiaulatuslike rakendustega jõudnud juhtmega side erinevatesse valdkondadesse, millest on saanud tänapäevase kommunikatsiooni peamine suhtlusviis ning selle mõju ühiskondlikule elule on üha sügavam.
2. Kõige levinumate ja tüüpi tugevduste rakendamine
Erinevate keskkondadega kohanemiseks lisatakse kaabli projekteerimisprotsessis tavaliselt vastav tugevdus või muudetakse kaabli struktuuri vastavalt erinevatele vajadustele. Kiudoptilise kaabli tugevdust saab jagada metallarmatuuriks ja mittemetalliks armatuuriks. Peamised metallarmatuuri osad on erineva suurusega terastraat, alumiiniumlint jne. Mittemetallist tugevdusdetailid on peamiselt FRP, KFRP, veekindel lint, aramiid, sidumislõng, klaaskiust lõng jne. Metallarmatuuri kõrge kõvaduse ja tugevuse tõttu kasutatakse seda peamiselt ehitus- ja kasutuskeskkondades, kus on kõrged aksiaalse pinge nõuded, näiteks välistingimustes õhuliinide paigaldamisel ja torujuhtmete paigaldamisel, otse maetud aladel ja muudel puhkudel. Mittemetallist armatuuri osad. Tänu laiale valikule on nende roll erinev. Kuna mittemetallist armatuur on suhteliselt pehme ja tõmbetugevus on väiksem kui metallarmatuuril, saab seda kasutada siseruumides, hoonetes, põrandate vahel või metallarmatuuriga fiiberoptiliste kaablite külge kinnitatuna, kui on erivajadus. Mõnede eriliste keskkondade, näiteks eespool mainitud näriliste suhtes kalduva keskkonna puhul on vaja spetsiaalseid tugevdusi, mis vastavad mitte ainult nõutavatele aksiaal- ja külgpingetele, vaid ka lisaomadustele, näiteks närimiskindlusele. Käesolevas artiklis tutvustatakse klaaskiudlõnga kasutamist tugevdusena raadiosageduslikus väljatõmmatavas kaablis, toruliblikaskaablis ja närilistekindlas kaablis.
3. Klaaskiust lõng ja selle eelised
Klaaskiud on uut tüüpi insenerimaterjal, millel on mittesüttiv, korrosioonikindel, kõrge temperatuuritaluvusega, niiskust imav, veniv ja muud suurepärased omadused elektrilistes, mehaanilistes, keemilistes ja optilistes omadustes, mistõttu seda kasutatakse laialdaselt erinevates tööstusharudes. Klaaskiudlõnga saab jagada kahte tüüpi: keerdumisvaba lõng ja keerdumislõng, mida tavaliselt kasutatakse kiudoptiliste kaablite tootmisel.
Klaaskiudlõngal kui fiiberoptilise kaabli tugevdusel on järgmised eelised:
(1) tõmbetugevuse nõuete osas on aramiidi asemel fiiberoptilise kaabli tõmbeelement ökonoomne ja teostatav. Aramiid on uus kõrgtehnoloogiline sünteetiline kiud, millel on ülikõrge tugevus, kõrge moodul ja kõrge temperatuuritaluvus. Aramiidi hind on kõrge, mis omakorda mõjutab otseselt fiiberoptilise kaabli hinda. Klaaskiudlõnga hind on umbes 1/20 aramiidi hinnast ja muud toimivusnäitajad ei erine aramiidist oluliselt, seega saab klaaskiudlõnga kasutada aramiidi asendajana ja see on ökonoomsem. Aramiidi ja klaaskiudlõnga toimivuse võrdlus on esitatud allolevas tabelis.
Aramiid- ja klaaskiudlõnga toimivuse võrdlustabel
(2) Klaaskiudlõng on mittetoksiline ja ohutu, mittesüttiv, korrosioonikindel, kõrge temperatuuritaluvusega, väikese venivusega, keemiliselt stabiilne ja vastab optilise kaabli toimivusnõuetele, näiteks RoHS-ile. Klaaskiudlõngal on ka parem kulumis- ja korrosioonikindlus, soojuse säilitamine ja isoleerivad omadused. See tagab, et fiiberoptiline kaabel suudab normaalselt töötada nii kõrgel kui ka madalal temperatuuril ning kohaneda ka raskemate keskkondadega. Isolatsiooniomadused kaitsevad fiiberoptilist kaablit välgulöökide või muude elektromagnetiliste häirete eest ning seda saab laialdaselt kasutada täisdielektrilise fiiberoptilise kaabli puhul.
(3) Klaaskiudlõngaga täidetud kiudoptiline kaabel võib muuta kaabli struktuuri kompaktseks ning suurendada kaabli tõmbe- ja survetugevust.
(4) Veetõkkega klaaskiudlõng on üks parimaid viise vee blokeerimiseks fiiberoptilises kaablis. Veetõkkega klaaskiudlõnga veetõkkeefekt on parem kui veetõkkega aramiidil, mille neeldumispaisumismäär on 160%, samas kui veetõkkega klaaskiudlõnga neeldumispaisumismäär on 200%. Kui klaaskiudlõnga kogust suurendatakse, on veetõkkeefekt veelgi silmapaistvam. See on kuiv veetõkkestruktuur ja ühendusprotsessi ajal ei ole vaja õlipastat pühkida, mis on ehituse seisukohalt mugavam ja vastab paremini keskkonnanõuetele.
(5) Kiudoptilise kaabli tugevdusstruktuurina kasutatav klaaskiudlõng on hea painduvusega, mis kõrvaldab kiudoptilise kaabli puudused, mis on tugevduse tõttu liiga jäigad ja raskesti painutatavad, pakkudes mugavust tootmise ja paigaldamise kõigis aspektides. See mõjutab kiudoptilise kaabli painutusomadusi vähe ja painutusraadius võib olla kuni 10 korda suurem kui kaabli välisläbimõõt, mis sobib paremini keerukate paigalduskeskkondade jaoks.
(6) Klaaskiudlõnga tihedus on 2,5 g/cm3, klaaskiudlõnga tugevdusega kiudoptiline kaabel on kerge, mis vähendab transpordikulusid.
(7) Klaaskiudlõngal on ka head närilistevastased omadused. Paljudel Hiina põldudel ja mägistes piirkondades on taimestik närilistele sobiv ellujäämiseks ning fiiberoptilise kaabli plastkesta ainulaadne lõhn meelitab närilisi kergesti närima, mistõttu sidekaabel kannatab mõnel juhul näriliste hammustuste all, mis mõjutab side kvaliteeti ja tõsistel juhtudel võib see isegi viia magistraalliini sidevõrgu katkemiseni ja põhjustada ühiskonnale märkimisväärset kahju. Tavapäraste närilistekindlate meetodite ja klaaskiudlõnga närilistekindlate meetodite eeliseid ja puudusi võrreldakse järgmises tabelis.
6. Kokkuvõte
Kokkuvõttes pole klaaskiust lõngal mitte ainult suurepärased omadused, vaid ka madal hind, mis on kindlasti muutumas üha laialdasemalt kasutatavaks kiudoptilise kaabli tugevduseks, vähendades kiudoptilise kaabli tootjate tootmiskulusid ja vastates paremini nii sise- kui ka välismaiste klientide erinevatele vajadustele.
Postituse aeg: 09.07.2022