प्लास्टिक ऑप्टिकल फाइबर झुकने हानियह सिग्नल कमजोरी है जो तब होती है जब एक पीओएफ केबल को इस तरह से घुमाया जाता है जिससे फाइबर के अंदर निर्देशित प्रकाश पथ बदल जाता है। क्योंकि घुमाव ऑप्टिकल बंदिश को बाधित करता है और स्थानीय यांत्रिक तनाव पैदा करता है,ऑप्टिकल शक्ति का एक हिस्सा भाग सकता है, बिखरे, या फाइबर के माध्यम से कम प्रभावी ढंग से प्रेषित हो जाते हैं।
इसका मतलब यह नहीं है कि हर मोड़ तुरंत विफलता का कारण बनता है। कई औद्योगिक प्रणालियों में, अधिक महत्वपूर्ण समस्या यह है कि मोड़ एक स्थानीय तनाव बिंदु बन जाता है।केबल स्थापना के बाद सामान्य रूप से काम कर सकता है, लेकिन झुकने, आंतरिक तनाव, गर्मी और समय का संयोजन धीरे-धीरे कमजोरी को बढ़ा सकता है जब तक कि संचार अस्थिर नहीं हो जाता।
प्रकाशित पीओएफ झुकाव-हानि अध्ययनों से पता चलता है कि झुकने के व्यवहार को झुकने की त्रिज्या, झुकने की लंबाई, झुकने की दूरी और फाइबर ज्यामिति जैसे कारकों से प्रभावित किया जाता है।इसका मतलब यह है कि झुकने विश्वसनीयता एक सरल सार्वभौमिक नियम के लिए कम नहीं किया जाना चाहिए.
पीओएफ झुकने का नुकसान कैसा दिखता है
प्लास्टिक ऑप्टिकल फाइबर का व्यापक रूप से औद्योगिक नियंत्रण प्रणालियों, पावर इलेक्ट्रॉनिक्स,और उच्च ईएमआई वातावरण क्योंकि यह तांबे के कंडक्टरों के साथ जुड़े विद्युत शोर समस्याओं के बिना ऑप्टिकल संकेतों को प्रसारित कर सकते हैंविशिष्ट पावर इलेक्ट्रॉनिक्स अनुप्रयोगों में वीएफडी, पीसीएस और एसवीजी उपकरण शामिल हैं, जहां सिग्नल स्थिरता और विद्युत अलगाव अक्सर महत्वपूर्ण होते हैं।
पीओएफ झुकने बिंदु पर तनाव वितरण
हालांकि, पीओएफ अभी भी एक भौतिक पॉलिमर आधारित ऑप्टिकल माध्यम है। इसकी लचीलापन झुकने के तनाव के प्रभावों को दूर नहीं करता है।एक मोड़ केबल के अंदर ऑप्टिकल पथ और यांत्रिक तनाव वितरण दोनों को बदलता है.
एक प्लास्टिक ऑप्टिकल फाइबर के अंदर, प्रकाश आंतरिक प्रतिबिंब द्वारा कोर के माध्यम से निर्देशित किया जाता है।प्रकाश पथ एक स्थिर सीधी प्रसार पथ के बजाय एक घुमावदार मार्ग का पालन करने के लिए मजबूर है.
मोड़ पर, निर्देशित प्रकाश का एक हिस्सा अब मूल में ठीक से सीमित नहीं रह सकता है। कुछ किरणें भाग सकती हैं या बिखरी हो सकती हैं, और कुल आंतरिक प्रतिबिंब आंशिक रूप से कमजोर हो सकता है।इसका सीधा परिणाम हैझुकने का नुकसान, जो उच्च मंदी या कम संकेत मार्जिन के रूप में दिखाई देता है।
यह ऑप्टिकल प्रभाव तत्काल हो सकता है यदि मोड़ गंभीर है। लेकिन कई वास्तविक प्रतिष्ठानों में, प्रारंभिक ऑप्टिकल हानि पर्याप्त छोटी हो सकती है कि लिंक अभी भी काम करता है।छुपा जोखिम यह है कि एक ही मोड़ भी यांत्रिक तनाव पैदा करता है, जो दीर्घकालिक विश्वसनीयता समस्या बन सकती है।
एक घुमावदार पीओएफ केबल समान रूप से तनाव का अनुभव नहीं करता है। घुमाव के बाहरी पक्ष को खिंचाया जाता है और नीचे रखा जाता हैतन्यता तनाव, जबकि आंतरिक पक्ष को संपीड़ित किया जाता है और नीचे रखा जाता हैसंपीड़ित तनाव.
इससे फाइबर के अंदर तनाव असंतुलन पैदा होता है। साथ ही फाइबर उत्पादन, केबलिंग, हैंडलिंग या स्थापना से पहले से मौजूद किसी भी आंतरिक तनाव को मोड़ के आसपास केंद्रित किया जा सकता है।यही कारण है कि झुकने बिंदुओं अक्सर पहले स्थानों जहां दीर्घकालिक मंदी वृद्धि दिखाई देते हैं बन जाते हैं.
सभी झुकने की समस्याएं समान रूप से दिखाई नहीं देती हैं।मैक्रो-बेंडिंगकेबल की दृश्य वक्रता को संदर्भित करता है, जैसे कि एक संकीर्ण कोने के चारों ओर एक केबल का मार्ग।सूक्ष्म झुकनादबाव, केबलिंग तनाव, असमान संपीड़न, तंग निर्धारण या स्थानीय यांत्रिक गड़बड़ी के कारण छोटे पैमाने पर स्थानीय विरूपण को संदर्भित करता है।
| झुकने का प्रकार | विशिष्ट दृश्यता | मुख्य प्रभाव | असफलता का पैटर्न | इंजीनियरिंग जोखिम |
|---|---|---|---|---|
| मैक्रो-बेंडिंग | दृश्यमान | फाइबर एक स्पष्ट घुमावदार पथ का अनुसरण करता है | यदि मोड़ बहुत तंग है तो तत्काल संकेत हानि का कारण बन सकता है | पता लगाने में आसान, लेकिन फिर भी हानिकारक यदि मोड़ त्रिज्या बहुत छोटा है |
| सूक्ष्म झुकना | सूक्ष्म या मुश्किल से देखने योग्य | छोटी स्थानीय विकृति प्रकाश संचरण को बाधित करती है | अक्सर धीरे-धीरे कमजोर होने में योगदान देता है | स्थापना के दौरान पता लगाना कठिन और चूकने की अधिक संभावना |
मैक्रो-बेंडिंग का अर्थ है फाइबर या केबल का दृश्य बेंडिंग। व्यावहारिक स्थापनाओं में यह तब हो सकता है जब केबल को कैबिनेट के तेज किनारे के चारों ओर रूट किया जाता है, बहुत कसकर बांधा जाता है,या एक छोटे से कोने में मजबूर.
जोखिम सीधा हैः यदि मोड़ बहुत तंग है, तो ऑप्टिकल कैप्चर कमजोर हो जाता है और सिग्नल हानि बढ़ जाती है।इस प्रकार की समस्या अक्सर पकड़ने के लिए आसान है क्योंकि रूटिंग पथ नेत्रहीन निरीक्षण किया जा सकता है.
पीओएफ में मैक्रो-बेंडिंग बनाम माइक्रो-बेंडिंग
माइक्रो-बेंडिंग अधिक सूक्ष्म है. यह फाइबर के साथ छोटे पैमाने पर विरूपण को संदर्भित करता है जो बाहर से स्पष्ट नहीं हो सकता है. यह दबाव, तंग केबल निर्धारण, जैकेट तनाव,खराब रूटिंगकेबल संरचना के अंदर दोहराया गया आंदोलन या असमान संपीड़न।
औद्योगिक वातावरण में, सूक्ष्म झुकना अक्सर एक स्पष्ट झुकने की तुलना में अधिक खतरनाक होता है क्योंकि यह छिपा रह सकता है।एक केबल एक प्रारंभिक संचार परीक्षण पारित कर सकता है, लेकिन अभी भी स्थानीय तनाव बिंदुओं है कि धीरे-धीरे कम करने में वृद्धि शामिल हैं.
एक पीओएफ झुकने की विफलता शायद ही कभी अकेले झुकने के कारण होती है। अधिक पूर्ण विफलता तंत्र में झुकने, आंतरिक तनाव, सामग्री प्रतिक्रिया, गर्मी और समय एक साथ कार्य करना शामिल है।
| तंत्र | मोड़ पर क्या होता है | ऑप्टिकल प्रभाव | दीर्घकालिक परिणाम |
|---|---|---|---|
| आंतरिक तनाव एकाग्रता | मौजूदा तनाव मोड़ के आसपास केंद्रित हो जाता है | प्रकाश मार्गदर्शन कम स्थिर हो जाता है | धीरे-धीरे कमजोर होने का अधिक जोखिम |
| सूक्ष्म दोष या सूक्ष्म दरारें | तनाव के अधीन स्थानीय दोष विकसित या विस्तारित हो सकते हैं | अधिक प्रकाश बिखरा हुआ है | समय के साथ संकेत हानि बढ़ जाती है |
| अपवर्तक सूचकांक विकृति | स्थानीय ऑप्टिकल एकरूपता विकृत हो जाती है | प्रकाश का प्रसार कम अनुमानित हो जाता है | संचार की सीमा कमजोर होती जा रही है |
| ताप और ताप चक्र | तनाव से मुक्ति और सामग्री परिवर्तन में तेजी | ऑप्टिकल क्षति कम प्रतिवर्ती हो सकती है | विलंबित अस्थिरता या विफलता |
झुकने के बिंदु पर, पूर्व-मौजूदा आंतरिक तनाव केंद्रित हो सकता है। फाइबर सामग्री को एक अस्थिर यांत्रिक स्थिति में मजबूर किया जाता है,विशेष रूप से जहां बाहरी पक्ष खिंचा हुआ है और आंतरिक पक्ष संपीड़ित है.
पोलीमर आधारित ऑप्टिकल फाइबर के लिए, यह मायने रखता है क्योंकि सामग्री प्रतिक्रिया केवल एक सरल अल्पकालिक अर्थ में लोचदार नहीं है। तनाव समय के साथ आराम, पुनर्वितरित या तापमान के साथ बातचीत कर सकता है।यही कारण है कि एक मोड़ जो स्थापना के दौरान स्वीकार्य लगता है बाद में एक विफलता बिंदु बन सकता है.
दीर्घकालिक तनाव के तहत, स्थानिक दोष या सूक्ष्म दरारें ऑप्टिकल पथ के अंदर दिखाई दे सकती हैं या बढ़ सकती हैं। ये छोटे दोष प्रकाश को कोर के माध्यम से निर्देशित रहने की अनुमति देने के बजाय बिखेर सकते हैं।
मुख्य मुद्दा केवल दोष की उपस्थिति नहीं है, लेकिन इसके ऑप्टिकल प्रभाव है। फैलाव बढ़ता है, कमजोरी बढ़ जाती है। यह प्रक्रिया धीरे-धीरे शुरू हो सकती है,तो प्रारंभिक लक्षण अक्सर पूर्ण विफलता के बजाय संकेत के मार्जिन का मामूली नुकसान होता है.
आंतरिक तनाव, सूक्ष्म दरारें और प्रकाश के बिखराव
तनाव फाइबर की स्थानीय ऑप्टिकल संरचना को भी बाधित कर सकता है। यदि झुकने के बिंदु के आसपास अपवर्तक सूचकांक असमान हो जाता है, तो प्रकाश प्रसार कम स्थिर हो जाता है।यह फैलाव को बढ़ा सकता है और ऑप्टिकल संचरण की स्थिरता को कम कर सकता है.
व्यावहारिक रूप से, सिस्टम तुरंत विफल नहीं हो सकता है। इसके बजाय, लिंक तापमान, कंपन, आंदोलन, कनेक्टर की स्थिति और ट्रांसमीटर / रिसीवर मार्जिन के लिए अधिक संवेदनशील हो जाता है।
औद्योगिक वातावरण में अक्सर केबलों को उच्च तापमान के संपर्क में लाया जाता है।60°C से 90°Cविशेष रूप से गर्मी उत्पन्न करने वाले घटकों के निकट या खराब वेंटिलेटेड स्थानों में हो सकता है।
तापमान झुकने से संबंधित तनाव को अधिक गंभीर बनाता है क्योंकि गर्मी सामग्री प्रतिक्रिया को तेज करती है। एक मोड़ पर, केबल पहले से ही असमान यांत्रिक तनाव के अधीन है। जब गर्मी या थर्मल साइकिल जोड़ा जाता है,सामग्री तेजी से ढीली हो सकती है, स्थानीय दोष अधिक आसानी से विकसित हो सकते हैं, और ऑप्टिकल क्षति अधिक स्थायी हो सकती है।
क्योंकि पीओएफ पॉलिमर आधारित है, इसके ऑप्टिकल और यांत्रिक व्यवहार को तापमान, तनाव, थर्मल इतिहास और तनाव विश्राम से प्रभावित किया जा सकता है।इसका मतलब है कि एक मोड़ जो कमरे के तापमान पर स्वीकार्य लगता है गर्मी के तहत कम स्थिर हो सकता है, कंपन, या दीर्घकालिक भार।
औद्योगिक पीओएफ स्थापना के लिए व्यावहारिक सबक स्पष्ट हैः कम कमरे के तापमान परीक्षण में काम करने वाला मार्ग उच्च तापमान, दोहराए गए थर्मल चक्र,या निरंतर यांत्रिक तनाव.
औद्योगिक पीओएफ रूटिंग में गर्मी और थर्मल साइकिल
सबसे आम गलतफहमी में से एक यह विश्वास है कि एक खराब मोड़ को तत्काल विफलता का कारण बनना चाहिए।समय पर निर्भर, तत्काल नहीं।
एक आम पैटर्न इस तरह दिखता हैः
स्थापना पूरी हो गई है और लिंक सामान्य रूप से काम करता है।
सप्ताहों या महीनों के बाद, कमजोरी में थोड़ा वृद्धि होने लगती है।
दीर्घकालिक संचालन के दौरान, सिग्नल अस्थिरता या संचार विफलता दिखाई देती है।
यह विलंबित पैटर्न औद्योगिक वातावरण में विशेष रूप से महत्वपूर्ण है क्योंकि केबल प्रारंभिक कमीशन को पारित कर सकता है लेकिन बाद में तापमान चक्र, कंपन, दोहराया आंदोलन के तहत विफल हो सकता है,या निरंतर तनाव.
बेंट पीओएफ लिंक की देरी से विफलता समयरेखा
एक साधारण प्रारंभिक संचार जांच केवल पुष्टि करती है कि लिंक उस क्षण काम करता है। यह हमेशा यह साबित नहीं करता है कि मोड़ लंबे समय तक संचालन के लिए सुरक्षित है।
झुकने की विश्वसनीयता को ऑप्टिकल मार्जिन के मुद्दे के रूप में बेहतर समझा जाता है। यदि सिस्टम में पहले पर्याप्त मार्जिन है, तो तनावपूर्ण झुकने से तत्काल विफलता नहीं हो सकती है। लेकिन जैसे-जैसे समय के साथ मंदता बढ़ जाती है,कि मार्जिन छोटा हो जाता हैअंततः सामान्य पर्यावरणीय परिवर्तनों के कारण संचार की समस्याएं उत्पन्न हो सकती हैं।
यही कारण है कि इंजीनियरों को झुकने की विश्वसनीयता महत्वपूर्ण होने पर सरल 'काम करता है / काम नहीं करता है' परीक्षण की तुलना में कमजोरी और ऑप्टिकल पावर मार्जिन को अधिक सार्थक संकेतकों के रूप में मानना चाहिए।
पीओएफ झुकने का नुकसान सबसे अधिक संभावना है कि जब केबल रूटिंग, तापमान, आंदोलन और स्थापना बाधाएं ओवरलैप होती हैं तो यह एक गंभीर समस्या बन जाती है।
| अनुप्रयोग परिदृश्य | सामान्य मार्ग/पर्यावरण स्थिति | मुख्य जोखिम कारक | सिग्नल का संभावित परिणाम |
|---|---|---|---|
| विद्युत उपकरण | विद्युत अलमारियों के अंदर संकीर्ण मार्ग | उच्च तापमान, कंपन, सीमित रूटिंग स्थान | धीरे-धीरे कमजोरी में वृद्धि या अस्थिर संचार |
| औद्योगिक स्वचालन | केबल आंदोलन और दोहराया यांत्रिक तनाव | बार-बार झुकना या स्थानीय संपीड़न | समय के साथ आंतरायिक संकेत हानि |
| ऊर्जा प्रणाली | दीर्घकालिक थर्मल जोखिम | खराब झुकने त्रिज्या नियंत्रण प्लस गर्मी | विलंबित सिग्नल गिरावट |
| उच्च ईएमआई प्रणाली | ऑप्टिकल लिंक का प्रयोग किया जाता है जहां तांबा हस्तक्षेप के प्रति संवेदनशील है | ईएमआई कम हो गया है, लेकिन यांत्रिक विश्वसनीयता अभी भी मायने रखती है | लिंक ईएमआई प्रतिरोधी रहता है लेकिन तनावपूर्ण मोड़ पर विफल हो सकता है |
बिजली उपकरणों में, पीओएफ को अक्सर कॉम्पैक्ट इलेक्ट्रिकल कैबिनेट के अंदर रूट किया जाता है। इससे तंग मोड़, तेज रूटिंग मोड़, केबल संपीड़न,और आसपास के घटकों से गर्मी के संपर्क में.
वीएफडी, पीसीएस या एसवीजी सिस्टम जैसे उपकरणों में, कंपन और तापमान अतिरिक्त तनाव जोड़ सकते हैं। केबल ईएमआई-संवेदनशील संचार के लिए ऑप्टिक रूप से उपयुक्त हो सकता है,लेकिन खराब रूटिंग अभी भी एक यांत्रिक विफलता बिंदु बना सकते हैं.
औद्योगिक स्वचालन प्रणालियों में अक्सर दोहराए जाने वाले आंदोलन, यांत्रिक कंपन, या केबल पथ शामिल होते हैं जिन्हें स्थापना के दौरान समायोजित किया जाता है। यदि एक पीओएफ केबल को एक ही बिंदु के पास बार-बार तनाव दिया जाता है,सूक्ष्म झुकने और आंतरिक तनाव एकाग्रता अधिक संभावना हो जाती है.
यह समस्या प्रारंभिक परीक्षण के दौरान प्रकट नहीं हो सकती है। यह केवल बार-बार संचालन के बाद विकसित हो सकती है, खासकर जब केबल को बहुत कसकर तय किया जाता है या चलती उपकरण के पास एक छोटी मोड़ में मजबूर किया जाता है।
ऊर्जा प्रणाली POF को लंबे समय तक गर्मी, कैबिनेट तापमान परिवर्तन और रूटिंग बाधाओं के संपर्क में ला सकती है।थर्मल एक्सपोजर मोड़ पर तनाव से संबंधित गिरावट को तेज कर सकता है.
इन प्रणालियों में, दीर्घकालिक विश्वसनीयता न केवल तांबे पर ऑप्टिकल ट्रांसमिशन चुनने पर निर्भर करती है, बल्कि फाइबर की भौतिक स्थापना स्थितियों को नियंत्रित करने पर भी निर्भर करती है।
पीओएफ झुकने की विफलता को रोकने के लिए स्पष्ट तेज मोड़ से बचने से अधिक की आवश्यकता होती है। लक्ष्य ऑप्टिकल हानि, यांत्रिक तनाव एकाग्रता, माइक्रो-बेंडिंग जोखिम को कम करना है,और दीर्घकालिक थर्मल अपघटन.
| रोकथाम विधि | यह क्या नियंत्रित करता है | क्यों मायने रखता है? | महत्वपूर्ण सीमा |
|---|---|---|---|
| नियंत्रण झुकने की त्रिज्या | मैक्रो-बेंडिंग और स्थानीय तनाव | बड़ा त्रिज्या तनाव की एकाग्रता को कम करता है | केबल के सटीक विनिर्देशों का प्रयोग करें; एक सार्वभौमिक मूल्य को न मानें |
| आंतरिक तनाव को कम करें | विनिर्माण और सामग्री स्थिरता | कम आंतरिक तनाव झुकने की सहनशीलता में सुधार करता है | प्रक्रिया तर्क महत्वपूर्ण है, लेकिन प्रदर्शन को मान्य किया जाना चाहिए |
| उचित केबल संरचना का प्रयोग करें | सूक्ष्म झुकना और बाहरी दबाव | जैकेट और संरचना तनाव वितरण को प्रभावित करती है | सामग्री और निर्माण पर्यावरण के अनुरूप होना चाहिए |
| उपयुक्त औद्योगिक पीओएफ चुनें | तापमान, तनाव, ईएमआई और जीवनकाल की आवश्यकताएं | मानक लचीलापन कठोर वातावरण में विश्वसनीयता की गारंटी नहीं देता है | एक साथ रेटिंग, रूटिंग और ऑपरेटिंग स्थितियों की जाँच करें |
रोकथाम का पहला कदम तंग मोड़ से बचना और अनुशंसित उपायों का पालन करना है।न्यूनतम झुकने की त्रिज्याएक बड़ा मोड़ त्रिज्या तनाव की एकाग्रता को कम करता है और मोड़ हानि के जोखिम को कम करता है।
निर्माता के डेटाशीट में आम तौर पर सामान्य नियम के बजाय उत्पाद के स्तर पर मोड़ त्रिज्या और झुकने की सीमाएं निर्दिष्ट की जाती हैं।उत्पाद डेटाशीट में परीक्षण में इस्तेमाल किए जाने वाले मंड्रिल त्रिज्या के अनुसार मोड़ त्रिज्या को भी परिभाषित किया जा सकता है और मोड़ या झुकने के प्रदर्शन के लिए मापदंड के रूप में मंदी वृद्धि का उपयोग किया जा सकता है।.
इस कारण से इंजीनियरों को सभी पीओएफ केबलों के लिए एक सामान्य झुकने की त्रिज्या संख्या लागू नहीं करनी चाहिए। सही मूल्य फाइबर के प्रकार, केबल व्यास, जैकेट संरचना, स्थापना की स्थिति पर निर्भर करता है,तापक्रम, और क्या केबल स्थिर है या चलती है।
पीओएफ झुकाव बिंदु विफलता को रोकने के लिए सर्वोत्तम अभ्यास
आंतरिक तनाव इस बात को प्रभावित करता है कि एक पीओएफ केबल स्थापित होने के बाद कैसे व्यवहार करता है।और स्थिर तनाव नियंत्रण फाइबर के तनाव की स्थिति को प्रभावित कर सकते हैं.
इंजीनियरिंग तर्क स्पष्ट हैः कम तनाव वाले फाइबर में लंबी अवधि के झुकने की विश्वसनीयता के लिए बेहतर आधार है।एक मोड़ उस तनाव को केंद्रित कर सकता है और विलंबित अपघटन के जोखिम को बढ़ा सकता है.
यह बिंदु विशेष रूप से प्रासंगिक है जब पीओएफ का उपयोग ऐसे अनुप्रयोगों में किया जाता है जहां गर्मी, कंपन या दीर्घकालिक यांत्रिक भार की उम्मीद की जाती है।
केबल संरचना मायने रखती है क्योंकि फाइबर सीधे पृथक में स्थापना के वातावरण का अनुभव नहीं करता है। बाहरी जैकेट, बफरिंग, सुदृढीकरण,और केबल ज्यामिति कैसे बाहरी दबाव और झुकने तनाव ऑप्टिकल कोर के लिए स्थानांतरित कर रहे हैं प्रभावित.
एक लचीला बाहरी जैकेट स्थानीय दबाव को कम कर सकता है। तनाव-वितरण डिजाइन एक छोटे से क्षेत्र को बहुत अधिक यांत्रिक भार ले जाने से रोक सकता है।सूक्ष्म-बेंडिंग विरोधी संरचनाएं छोटे स्थानीय विरूपणों को सीमित करने में मदद कर सकती हैं जो दिखाई नहीं दे सकती हैं लेकिन फिर भी संकेत स्थिरता को प्रभावित कर सकती हैं.
यही कारण है कि केबल चयन में न केवल ऑप्टिकल एट्यूनेशन पर विचार किया जाना चाहिए, बल्कि जैकेट सामग्री, रूटिंग पथ, झुकने की स्थिति और क्या केबल स्थिर रहेगा या आंदोलन का अनुभव करेगा।
मानक पीओएफ को केवल इसलिए नहीं चुना जाना चाहिए क्योंकि यह लचीला है। कठोर औद्योगिक वातावरण में इंजीनियरों को तापमान रेटिंग, न्यूनतम झुकने की त्रिज्या, तन्यता और झुकने की सीमाओं की जांच करनी चाहिए,जैकेट संरचना, और स्थापना की स्थिति एक साथ।
यह विशेष रूप से उच्च तापमान वाले क्षेत्रों, उच्च ईएमआई प्रणालियों, पावर इलेक्ट्रॉनिक्स, ऊर्जा उपकरणों और उन प्रतिष्ठानों के लिए महत्वपूर्ण है जहां केबल लंबे समय तक तनाव के संपर्क में है।
एक साफ, कम तनाव वाले इनडोर वातावरण में काम करने वाला केबल गर्मी, कंपन और तंग मार्ग के साथ एक विद्युत कैबिनेट के लिए उपयुक्त नहीं हो सकता है।लेकिन क्या वास्तविक परिचालन स्थितियों में झुकने के बाद फाइबर ऑप्टिक रूप से स्थिर रह सकता है??
उच्च ईएमआई वातावरण में, पीओएफ को अक्सर चुना जाता है क्योंकि तांबे की सिग्नल लाइनों के समान विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप से ऑप्टिकल ट्रांसमिशन प्रभावित नहीं होता है।यह औद्योगिक नियंत्रण के लिए POF को मूल्यवान बनाता है, पावर इलेक्ट्रॉनिक्स, और विद्युत शोर प्रणाली।
लेकिन ईएमआई प्रतिरोध स्वचालित रूप से कुल लिंक विश्वसनीयता की गारंटी नहीं देता है। एक पीओएफ लिंक विद्युत चुम्बकीय शोर से बच सकता है और अभी भी खराब झुकने नियंत्रण, उच्च आंतरिक तनाव, गर्मी,या सूक्ष्म-बेंडिंग.
उच्च ईएमआई प्रणालियों के लिए सही इंजीनियरिंग दृष्टिकोण ऑप्टिकल प्रदर्शन और यांत्रिक विश्वसनीयता को एक साथ रखना है। लिंक को विद्युत हस्तक्षेप से संरक्षित किया जाना चाहिए,लेकिन यह भी समय के साथ स्थिर क्षीणन बनाए रखना चाहिए.
तंग मोड़ से बचें और केबल के लिए विशिष्ट न्यूनतम मोड़ त्रिज्या का पालन करें।
यह मत सोचो कि पहली बातचीत में सफलता लंबे समय तक विश्वसनीयता का प्रमाण है।
उच्च तापमान वाले क्षेत्रों, कंपन और दोहराए जाने वाले आंदोलनों पर ध्यान दें।
माइक्रो-बेंडिंग को एक छिपे हुए जोखिम के रूप में देखें, न कि केवल दृश्यमान मैक्रो-बेंडिंग के रूप में।
वास्तविक परिचालन वातावरण के आधार पर केबल संरचना और सामग्री का चयन करें।
ऑप्टिकल मार्जिन और मंदता व्यवहार का मूल्यांकन करें जहां दीर्घकालिक स्थिरता मायने रखती है।
उच्च ईएमआई प्रणालियों में, पीओएफ एक मजबूत समाधान हो सकता है, लेकिन केवल तभी जब इसकी झुकने की विश्वसनीयता को नियंत्रित किया जाता है। एक लचीला फाइबर उपयोगी है;एक स्थिर फाइबर वास्तविक तनाव और तापमान के तहत है कि क्या समय के साथ काम करने के लिए प्रणाली रखता है.
प्लास्टिक के ऑप्टिकल फाइबर में जब घुमाव होता है, तो प्रकाश का मार्ग बदल जाता है। यदि घुमाव बहुत तंग होता है, तो प्रकाश का कुछ भाग भाग सकता है, बिखर सकता है, या ठीक से सीमित नहीं रह सकता है।यह झुकने के नुकसान पैदा करता है और क्षीणन को बढ़ाता है.
मैक्रो-बेंडिंग दृश्यमान झुकना है, जैसे कि एक संकीर्ण कोने के चारों ओर एक केबल का मार्ग। माइक्रो-बेंडिंग छोटे पैमाने पर विरूपण है जो बाहर से स्पष्ट नहीं हो सकता है।मैक्रो-बेंडिंग तत्काल नुकसान का कारण बन सकती है, जबकि माइक्रो-बेंडिंग अक्सर धीरे-धीरे दीर्घकालिक कमजोरी में वृद्धि में योगदान देता है।
POF सामान्य रूप से काम कर सकते हैं क्योंकि प्रारंभिक ऑप्टिकल सीमा अभी भी संचार के लिए पर्याप्त हो सकता है। समय के साथ, झुकने तनाव, गर्मी, सूक्ष्म दरारें,और अपवर्तन सूचकांक विकृति कमजोरी को बढ़ा सकते हैंजब शेष मार्जिन बहुत छोटा हो जाता है, तो संकेत अस्थिरता या विफलता दिखाई दे सकती है।
तापमान झुकने के बिंदुओं पर तनाव से संबंधित गिरावट को तेज करता है। गर्म औद्योगिक वातावरण में, विशेष रूप से 60 से 90 डिग्री सेल्सियस के आसपास या थर्मल साइकिल के तहत, तनाव विश्राम, सूक्ष्म दोष विकास,और स्थायी ऑप्टिकल क्षति कमरे के तापमान की तुलना में तेजी से हो सकता है.
इंजीनियर झुकने की त्रिज्या को नियंत्रित करके विफलता के जोखिम को कम कर सकते हैं, तंग केबल फिक्सिंग से बच सकते हैं, स्थानीय संपीड़न को कम कर सकते हैं, तनाव वितरित करने वाले केबल संरचनाओं का उपयोग कर सकते हैं,उत्पाद-विशिष्ट मोड़ और झुकने की सीमाओं की जाँच करना, और वास्तविक तापमान, आंदोलन और तनाव स्थितियों के लिए उपयुक्त POF का चयन।
मानक पीओएफ कुछ ईएमआई-संवेदनशील अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त हो सकता है, लेकिन उच्च ईएमआई उपयोग अकेले चयन कारक नहीं है। इंजीनियरों को तापमान रेटिंग, झुकने की त्रिज्या,जैकेट संरचना, तन्यता और झुकने की सीमा, और केबल का चयन करने से पहले अपेक्षित दीर्घकालिक यांत्रिक तनाव।
प्लास्टिक ऑप्टिकल फाइबर झुकने हानियह सिग्नल कमजोरी है जो तब होती है जब एक पीओएफ केबल को इस तरह से घुमाया जाता है जिससे फाइबर के अंदर निर्देशित प्रकाश पथ बदल जाता है। क्योंकि घुमाव ऑप्टिकल बंदिश को बाधित करता है और स्थानीय यांत्रिक तनाव पैदा करता है,ऑप्टिकल शक्ति का एक हिस्सा भाग सकता है, बिखरे, या फाइबर के माध्यम से कम प्रभावी ढंग से प्रेषित हो जाते हैं।
इसका मतलब यह नहीं है कि हर मोड़ तुरंत विफलता का कारण बनता है। कई औद्योगिक प्रणालियों में, अधिक महत्वपूर्ण समस्या यह है कि मोड़ एक स्थानीय तनाव बिंदु बन जाता है।केबल स्थापना के बाद सामान्य रूप से काम कर सकता है, लेकिन झुकने, आंतरिक तनाव, गर्मी और समय का संयोजन धीरे-धीरे कमजोरी को बढ़ा सकता है जब तक कि संचार अस्थिर नहीं हो जाता।
प्रकाशित पीओएफ झुकाव-हानि अध्ययनों से पता चलता है कि झुकने के व्यवहार को झुकने की त्रिज्या, झुकने की लंबाई, झुकने की दूरी और फाइबर ज्यामिति जैसे कारकों से प्रभावित किया जाता है।इसका मतलब यह है कि झुकने विश्वसनीयता एक सरल सार्वभौमिक नियम के लिए कम नहीं किया जाना चाहिए.
पीओएफ झुकने का नुकसान कैसा दिखता है
प्लास्टिक ऑप्टिकल फाइबर का व्यापक रूप से औद्योगिक नियंत्रण प्रणालियों, पावर इलेक्ट्रॉनिक्स,और उच्च ईएमआई वातावरण क्योंकि यह तांबे के कंडक्टरों के साथ जुड़े विद्युत शोर समस्याओं के बिना ऑप्टिकल संकेतों को प्रसारित कर सकते हैंविशिष्ट पावर इलेक्ट्रॉनिक्स अनुप्रयोगों में वीएफडी, पीसीएस और एसवीजी उपकरण शामिल हैं, जहां सिग्नल स्थिरता और विद्युत अलगाव अक्सर महत्वपूर्ण होते हैं।
पीओएफ झुकने बिंदु पर तनाव वितरण
हालांकि, पीओएफ अभी भी एक भौतिक पॉलिमर आधारित ऑप्टिकल माध्यम है। इसकी लचीलापन झुकने के तनाव के प्रभावों को दूर नहीं करता है।एक मोड़ केबल के अंदर ऑप्टिकल पथ और यांत्रिक तनाव वितरण दोनों को बदलता है.
एक प्लास्टिक ऑप्टिकल फाइबर के अंदर, प्रकाश आंतरिक प्रतिबिंब द्वारा कोर के माध्यम से निर्देशित किया जाता है।प्रकाश पथ एक स्थिर सीधी प्रसार पथ के बजाय एक घुमावदार मार्ग का पालन करने के लिए मजबूर है.
मोड़ पर, निर्देशित प्रकाश का एक हिस्सा अब मूल में ठीक से सीमित नहीं रह सकता है। कुछ किरणें भाग सकती हैं या बिखरी हो सकती हैं, और कुल आंतरिक प्रतिबिंब आंशिक रूप से कमजोर हो सकता है।इसका सीधा परिणाम हैझुकने का नुकसान, जो उच्च मंदी या कम संकेत मार्जिन के रूप में दिखाई देता है।
यह ऑप्टिकल प्रभाव तत्काल हो सकता है यदि मोड़ गंभीर है। लेकिन कई वास्तविक प्रतिष्ठानों में, प्रारंभिक ऑप्टिकल हानि पर्याप्त छोटी हो सकती है कि लिंक अभी भी काम करता है।छुपा जोखिम यह है कि एक ही मोड़ भी यांत्रिक तनाव पैदा करता है, जो दीर्घकालिक विश्वसनीयता समस्या बन सकती है।
एक घुमावदार पीओएफ केबल समान रूप से तनाव का अनुभव नहीं करता है। घुमाव के बाहरी पक्ष को खिंचाया जाता है और नीचे रखा जाता हैतन्यता तनाव, जबकि आंतरिक पक्ष को संपीड़ित किया जाता है और नीचे रखा जाता हैसंपीड़ित तनाव.
इससे फाइबर के अंदर तनाव असंतुलन पैदा होता है। साथ ही फाइबर उत्पादन, केबलिंग, हैंडलिंग या स्थापना से पहले से मौजूद किसी भी आंतरिक तनाव को मोड़ के आसपास केंद्रित किया जा सकता है।यही कारण है कि झुकने बिंदुओं अक्सर पहले स्थानों जहां दीर्घकालिक मंदी वृद्धि दिखाई देते हैं बन जाते हैं.
सभी झुकने की समस्याएं समान रूप से दिखाई नहीं देती हैं।मैक्रो-बेंडिंगकेबल की दृश्य वक्रता को संदर्भित करता है, जैसे कि एक संकीर्ण कोने के चारों ओर एक केबल का मार्ग।सूक्ष्म झुकनादबाव, केबलिंग तनाव, असमान संपीड़न, तंग निर्धारण या स्थानीय यांत्रिक गड़बड़ी के कारण छोटे पैमाने पर स्थानीय विरूपण को संदर्भित करता है।
| झुकने का प्रकार | विशिष्ट दृश्यता | मुख्य प्रभाव | असफलता का पैटर्न | इंजीनियरिंग जोखिम |
|---|---|---|---|---|
| मैक्रो-बेंडिंग | दृश्यमान | फाइबर एक स्पष्ट घुमावदार पथ का अनुसरण करता है | यदि मोड़ बहुत तंग है तो तत्काल संकेत हानि का कारण बन सकता है | पता लगाने में आसान, लेकिन फिर भी हानिकारक यदि मोड़ त्रिज्या बहुत छोटा है |
| सूक्ष्म झुकना | सूक्ष्म या मुश्किल से देखने योग्य | छोटी स्थानीय विकृति प्रकाश संचरण को बाधित करती है | अक्सर धीरे-धीरे कमजोर होने में योगदान देता है | स्थापना के दौरान पता लगाना कठिन और चूकने की अधिक संभावना |
मैक्रो-बेंडिंग का अर्थ है फाइबर या केबल का दृश्य बेंडिंग। व्यावहारिक स्थापनाओं में यह तब हो सकता है जब केबल को कैबिनेट के तेज किनारे के चारों ओर रूट किया जाता है, बहुत कसकर बांधा जाता है,या एक छोटे से कोने में मजबूर.
जोखिम सीधा हैः यदि मोड़ बहुत तंग है, तो ऑप्टिकल कैप्चर कमजोर हो जाता है और सिग्नल हानि बढ़ जाती है।इस प्रकार की समस्या अक्सर पकड़ने के लिए आसान है क्योंकि रूटिंग पथ नेत्रहीन निरीक्षण किया जा सकता है.
पीओएफ में मैक्रो-बेंडिंग बनाम माइक्रो-बेंडिंग
माइक्रो-बेंडिंग अधिक सूक्ष्म है. यह फाइबर के साथ छोटे पैमाने पर विरूपण को संदर्भित करता है जो बाहर से स्पष्ट नहीं हो सकता है. यह दबाव, तंग केबल निर्धारण, जैकेट तनाव,खराब रूटिंगकेबल संरचना के अंदर दोहराया गया आंदोलन या असमान संपीड़न।
औद्योगिक वातावरण में, सूक्ष्म झुकना अक्सर एक स्पष्ट झुकने की तुलना में अधिक खतरनाक होता है क्योंकि यह छिपा रह सकता है।एक केबल एक प्रारंभिक संचार परीक्षण पारित कर सकता है, लेकिन अभी भी स्थानीय तनाव बिंदुओं है कि धीरे-धीरे कम करने में वृद्धि शामिल हैं.
एक पीओएफ झुकने की विफलता शायद ही कभी अकेले झुकने के कारण होती है। अधिक पूर्ण विफलता तंत्र में झुकने, आंतरिक तनाव, सामग्री प्रतिक्रिया, गर्मी और समय एक साथ कार्य करना शामिल है।
| तंत्र | मोड़ पर क्या होता है | ऑप्टिकल प्रभाव | दीर्घकालिक परिणाम |
|---|---|---|---|
| आंतरिक तनाव एकाग्रता | मौजूदा तनाव मोड़ के आसपास केंद्रित हो जाता है | प्रकाश मार्गदर्शन कम स्थिर हो जाता है | धीरे-धीरे कमजोर होने का अधिक जोखिम |
| सूक्ष्म दोष या सूक्ष्म दरारें | तनाव के अधीन स्थानीय दोष विकसित या विस्तारित हो सकते हैं | अधिक प्रकाश बिखरा हुआ है | समय के साथ संकेत हानि बढ़ जाती है |
| अपवर्तक सूचकांक विकृति | स्थानीय ऑप्टिकल एकरूपता विकृत हो जाती है | प्रकाश का प्रसार कम अनुमानित हो जाता है | संचार की सीमा कमजोर होती जा रही है |
| ताप और ताप चक्र | तनाव से मुक्ति और सामग्री परिवर्तन में तेजी | ऑप्टिकल क्षति कम प्रतिवर्ती हो सकती है | विलंबित अस्थिरता या विफलता |
झुकने के बिंदु पर, पूर्व-मौजूदा आंतरिक तनाव केंद्रित हो सकता है। फाइबर सामग्री को एक अस्थिर यांत्रिक स्थिति में मजबूर किया जाता है,विशेष रूप से जहां बाहरी पक्ष खिंचा हुआ है और आंतरिक पक्ष संपीड़ित है.
पोलीमर आधारित ऑप्टिकल फाइबर के लिए, यह मायने रखता है क्योंकि सामग्री प्रतिक्रिया केवल एक सरल अल्पकालिक अर्थ में लोचदार नहीं है। तनाव समय के साथ आराम, पुनर्वितरित या तापमान के साथ बातचीत कर सकता है।यही कारण है कि एक मोड़ जो स्थापना के दौरान स्वीकार्य लगता है बाद में एक विफलता बिंदु बन सकता है.
दीर्घकालिक तनाव के तहत, स्थानिक दोष या सूक्ष्म दरारें ऑप्टिकल पथ के अंदर दिखाई दे सकती हैं या बढ़ सकती हैं। ये छोटे दोष प्रकाश को कोर के माध्यम से निर्देशित रहने की अनुमति देने के बजाय बिखेर सकते हैं।
मुख्य मुद्दा केवल दोष की उपस्थिति नहीं है, लेकिन इसके ऑप्टिकल प्रभाव है। फैलाव बढ़ता है, कमजोरी बढ़ जाती है। यह प्रक्रिया धीरे-धीरे शुरू हो सकती है,तो प्रारंभिक लक्षण अक्सर पूर्ण विफलता के बजाय संकेत के मार्जिन का मामूली नुकसान होता है.
आंतरिक तनाव, सूक्ष्म दरारें और प्रकाश के बिखराव
तनाव फाइबर की स्थानीय ऑप्टिकल संरचना को भी बाधित कर सकता है। यदि झुकने के बिंदु के आसपास अपवर्तक सूचकांक असमान हो जाता है, तो प्रकाश प्रसार कम स्थिर हो जाता है।यह फैलाव को बढ़ा सकता है और ऑप्टिकल संचरण की स्थिरता को कम कर सकता है.
व्यावहारिक रूप से, सिस्टम तुरंत विफल नहीं हो सकता है। इसके बजाय, लिंक तापमान, कंपन, आंदोलन, कनेक्टर की स्थिति और ट्रांसमीटर / रिसीवर मार्जिन के लिए अधिक संवेदनशील हो जाता है।
औद्योगिक वातावरण में अक्सर केबलों को उच्च तापमान के संपर्क में लाया जाता है।60°C से 90°Cविशेष रूप से गर्मी उत्पन्न करने वाले घटकों के निकट या खराब वेंटिलेटेड स्थानों में हो सकता है।
तापमान झुकने से संबंधित तनाव को अधिक गंभीर बनाता है क्योंकि गर्मी सामग्री प्रतिक्रिया को तेज करती है। एक मोड़ पर, केबल पहले से ही असमान यांत्रिक तनाव के अधीन है। जब गर्मी या थर्मल साइकिल जोड़ा जाता है,सामग्री तेजी से ढीली हो सकती है, स्थानीय दोष अधिक आसानी से विकसित हो सकते हैं, और ऑप्टिकल क्षति अधिक स्थायी हो सकती है।
क्योंकि पीओएफ पॉलिमर आधारित है, इसके ऑप्टिकल और यांत्रिक व्यवहार को तापमान, तनाव, थर्मल इतिहास और तनाव विश्राम से प्रभावित किया जा सकता है।इसका मतलब है कि एक मोड़ जो कमरे के तापमान पर स्वीकार्य लगता है गर्मी के तहत कम स्थिर हो सकता है, कंपन, या दीर्घकालिक भार।
औद्योगिक पीओएफ स्थापना के लिए व्यावहारिक सबक स्पष्ट हैः कम कमरे के तापमान परीक्षण में काम करने वाला मार्ग उच्च तापमान, दोहराए गए थर्मल चक्र,या निरंतर यांत्रिक तनाव.
औद्योगिक पीओएफ रूटिंग में गर्मी और थर्मल साइकिल
सबसे आम गलतफहमी में से एक यह विश्वास है कि एक खराब मोड़ को तत्काल विफलता का कारण बनना चाहिए।समय पर निर्भर, तत्काल नहीं।
एक आम पैटर्न इस तरह दिखता हैः
स्थापना पूरी हो गई है और लिंक सामान्य रूप से काम करता है।
सप्ताहों या महीनों के बाद, कमजोरी में थोड़ा वृद्धि होने लगती है।
दीर्घकालिक संचालन के दौरान, सिग्नल अस्थिरता या संचार विफलता दिखाई देती है।
यह विलंबित पैटर्न औद्योगिक वातावरण में विशेष रूप से महत्वपूर्ण है क्योंकि केबल प्रारंभिक कमीशन को पारित कर सकता है लेकिन बाद में तापमान चक्र, कंपन, दोहराया आंदोलन के तहत विफल हो सकता है,या निरंतर तनाव.
बेंट पीओएफ लिंक की देरी से विफलता समयरेखा
एक साधारण प्रारंभिक संचार जांच केवल पुष्टि करती है कि लिंक उस क्षण काम करता है। यह हमेशा यह साबित नहीं करता है कि मोड़ लंबे समय तक संचालन के लिए सुरक्षित है।
झुकने की विश्वसनीयता को ऑप्टिकल मार्जिन के मुद्दे के रूप में बेहतर समझा जाता है। यदि सिस्टम में पहले पर्याप्त मार्जिन है, तो तनावपूर्ण झुकने से तत्काल विफलता नहीं हो सकती है। लेकिन जैसे-जैसे समय के साथ मंदता बढ़ जाती है,कि मार्जिन छोटा हो जाता हैअंततः सामान्य पर्यावरणीय परिवर्तनों के कारण संचार की समस्याएं उत्पन्न हो सकती हैं।
यही कारण है कि इंजीनियरों को झुकने की विश्वसनीयता महत्वपूर्ण होने पर सरल 'काम करता है / काम नहीं करता है' परीक्षण की तुलना में कमजोरी और ऑप्टिकल पावर मार्जिन को अधिक सार्थक संकेतकों के रूप में मानना चाहिए।
पीओएफ झुकने का नुकसान सबसे अधिक संभावना है कि जब केबल रूटिंग, तापमान, आंदोलन और स्थापना बाधाएं ओवरलैप होती हैं तो यह एक गंभीर समस्या बन जाती है।
| अनुप्रयोग परिदृश्य | सामान्य मार्ग/पर्यावरण स्थिति | मुख्य जोखिम कारक | सिग्नल का संभावित परिणाम |
|---|---|---|---|
| विद्युत उपकरण | विद्युत अलमारियों के अंदर संकीर्ण मार्ग | उच्च तापमान, कंपन, सीमित रूटिंग स्थान | धीरे-धीरे कमजोरी में वृद्धि या अस्थिर संचार |
| औद्योगिक स्वचालन | केबल आंदोलन और दोहराया यांत्रिक तनाव | बार-बार झुकना या स्थानीय संपीड़न | समय के साथ आंतरायिक संकेत हानि |
| ऊर्जा प्रणाली | दीर्घकालिक थर्मल जोखिम | खराब झुकने त्रिज्या नियंत्रण प्लस गर्मी | विलंबित सिग्नल गिरावट |
| उच्च ईएमआई प्रणाली | ऑप्टिकल लिंक का प्रयोग किया जाता है जहां तांबा हस्तक्षेप के प्रति संवेदनशील है | ईएमआई कम हो गया है, लेकिन यांत्रिक विश्वसनीयता अभी भी मायने रखती है | लिंक ईएमआई प्रतिरोधी रहता है लेकिन तनावपूर्ण मोड़ पर विफल हो सकता है |
बिजली उपकरणों में, पीओएफ को अक्सर कॉम्पैक्ट इलेक्ट्रिकल कैबिनेट के अंदर रूट किया जाता है। इससे तंग मोड़, तेज रूटिंग मोड़, केबल संपीड़न,और आसपास के घटकों से गर्मी के संपर्क में.
वीएफडी, पीसीएस या एसवीजी सिस्टम जैसे उपकरणों में, कंपन और तापमान अतिरिक्त तनाव जोड़ सकते हैं। केबल ईएमआई-संवेदनशील संचार के लिए ऑप्टिक रूप से उपयुक्त हो सकता है,लेकिन खराब रूटिंग अभी भी एक यांत्रिक विफलता बिंदु बना सकते हैं.
औद्योगिक स्वचालन प्रणालियों में अक्सर दोहराए जाने वाले आंदोलन, यांत्रिक कंपन, या केबल पथ शामिल होते हैं जिन्हें स्थापना के दौरान समायोजित किया जाता है। यदि एक पीओएफ केबल को एक ही बिंदु के पास बार-बार तनाव दिया जाता है,सूक्ष्म झुकने और आंतरिक तनाव एकाग्रता अधिक संभावना हो जाती है.
यह समस्या प्रारंभिक परीक्षण के दौरान प्रकट नहीं हो सकती है। यह केवल बार-बार संचालन के बाद विकसित हो सकती है, खासकर जब केबल को बहुत कसकर तय किया जाता है या चलती उपकरण के पास एक छोटी मोड़ में मजबूर किया जाता है।
ऊर्जा प्रणाली POF को लंबे समय तक गर्मी, कैबिनेट तापमान परिवर्तन और रूटिंग बाधाओं के संपर्क में ला सकती है।थर्मल एक्सपोजर मोड़ पर तनाव से संबंधित गिरावट को तेज कर सकता है.
इन प्रणालियों में, दीर्घकालिक विश्वसनीयता न केवल तांबे पर ऑप्टिकल ट्रांसमिशन चुनने पर निर्भर करती है, बल्कि फाइबर की भौतिक स्थापना स्थितियों को नियंत्रित करने पर भी निर्भर करती है।
पीओएफ झुकने की विफलता को रोकने के लिए स्पष्ट तेज मोड़ से बचने से अधिक की आवश्यकता होती है। लक्ष्य ऑप्टिकल हानि, यांत्रिक तनाव एकाग्रता, माइक्रो-बेंडिंग जोखिम को कम करना है,और दीर्घकालिक थर्मल अपघटन.
| रोकथाम विधि | यह क्या नियंत्रित करता है | क्यों मायने रखता है? | महत्वपूर्ण सीमा |
|---|---|---|---|
| नियंत्रण झुकने की त्रिज्या | मैक्रो-बेंडिंग और स्थानीय तनाव | बड़ा त्रिज्या तनाव की एकाग्रता को कम करता है | केबल के सटीक विनिर्देशों का प्रयोग करें; एक सार्वभौमिक मूल्य को न मानें |
| आंतरिक तनाव को कम करें | विनिर्माण और सामग्री स्थिरता | कम आंतरिक तनाव झुकने की सहनशीलता में सुधार करता है | प्रक्रिया तर्क महत्वपूर्ण है, लेकिन प्रदर्शन को मान्य किया जाना चाहिए |
| उचित केबल संरचना का प्रयोग करें | सूक्ष्म झुकना और बाहरी दबाव | जैकेट और संरचना तनाव वितरण को प्रभावित करती है | सामग्री और निर्माण पर्यावरण के अनुरूप होना चाहिए |
| उपयुक्त औद्योगिक पीओएफ चुनें | तापमान, तनाव, ईएमआई और जीवनकाल की आवश्यकताएं | मानक लचीलापन कठोर वातावरण में विश्वसनीयता की गारंटी नहीं देता है | एक साथ रेटिंग, रूटिंग और ऑपरेटिंग स्थितियों की जाँच करें |
रोकथाम का पहला कदम तंग मोड़ से बचना और अनुशंसित उपायों का पालन करना है।न्यूनतम झुकने की त्रिज्याएक बड़ा मोड़ त्रिज्या तनाव की एकाग्रता को कम करता है और मोड़ हानि के जोखिम को कम करता है।
निर्माता के डेटाशीट में आम तौर पर सामान्य नियम के बजाय उत्पाद के स्तर पर मोड़ त्रिज्या और झुकने की सीमाएं निर्दिष्ट की जाती हैं।उत्पाद डेटाशीट में परीक्षण में इस्तेमाल किए जाने वाले मंड्रिल त्रिज्या के अनुसार मोड़ त्रिज्या को भी परिभाषित किया जा सकता है और मोड़ या झुकने के प्रदर्शन के लिए मापदंड के रूप में मंदी वृद्धि का उपयोग किया जा सकता है।.
इस कारण से इंजीनियरों को सभी पीओएफ केबलों के लिए एक सामान्य झुकने की त्रिज्या संख्या लागू नहीं करनी चाहिए। सही मूल्य फाइबर के प्रकार, केबल व्यास, जैकेट संरचना, स्थापना की स्थिति पर निर्भर करता है,तापक्रम, और क्या केबल स्थिर है या चलती है।
पीओएफ झुकाव बिंदु विफलता को रोकने के लिए सर्वोत्तम अभ्यास
आंतरिक तनाव इस बात को प्रभावित करता है कि एक पीओएफ केबल स्थापित होने के बाद कैसे व्यवहार करता है।और स्थिर तनाव नियंत्रण फाइबर के तनाव की स्थिति को प्रभावित कर सकते हैं.
इंजीनियरिंग तर्क स्पष्ट हैः कम तनाव वाले फाइबर में लंबी अवधि के झुकने की विश्वसनीयता के लिए बेहतर आधार है।एक मोड़ उस तनाव को केंद्रित कर सकता है और विलंबित अपघटन के जोखिम को बढ़ा सकता है.
यह बिंदु विशेष रूप से प्रासंगिक है जब पीओएफ का उपयोग ऐसे अनुप्रयोगों में किया जाता है जहां गर्मी, कंपन या दीर्घकालिक यांत्रिक भार की उम्मीद की जाती है।
केबल संरचना मायने रखती है क्योंकि फाइबर सीधे पृथक में स्थापना के वातावरण का अनुभव नहीं करता है। बाहरी जैकेट, बफरिंग, सुदृढीकरण,और केबल ज्यामिति कैसे बाहरी दबाव और झुकने तनाव ऑप्टिकल कोर के लिए स्थानांतरित कर रहे हैं प्रभावित.
एक लचीला बाहरी जैकेट स्थानीय दबाव को कम कर सकता है। तनाव-वितरण डिजाइन एक छोटे से क्षेत्र को बहुत अधिक यांत्रिक भार ले जाने से रोक सकता है।सूक्ष्म-बेंडिंग विरोधी संरचनाएं छोटे स्थानीय विरूपणों को सीमित करने में मदद कर सकती हैं जो दिखाई नहीं दे सकती हैं लेकिन फिर भी संकेत स्थिरता को प्रभावित कर सकती हैं.
यही कारण है कि केबल चयन में न केवल ऑप्टिकल एट्यूनेशन पर विचार किया जाना चाहिए, बल्कि जैकेट सामग्री, रूटिंग पथ, झुकने की स्थिति और क्या केबल स्थिर रहेगा या आंदोलन का अनुभव करेगा।
मानक पीओएफ को केवल इसलिए नहीं चुना जाना चाहिए क्योंकि यह लचीला है। कठोर औद्योगिक वातावरण में इंजीनियरों को तापमान रेटिंग, न्यूनतम झुकने की त्रिज्या, तन्यता और झुकने की सीमाओं की जांच करनी चाहिए,जैकेट संरचना, और स्थापना की स्थिति एक साथ।
यह विशेष रूप से उच्च तापमान वाले क्षेत्रों, उच्च ईएमआई प्रणालियों, पावर इलेक्ट्रॉनिक्स, ऊर्जा उपकरणों और उन प्रतिष्ठानों के लिए महत्वपूर्ण है जहां केबल लंबे समय तक तनाव के संपर्क में है।
एक साफ, कम तनाव वाले इनडोर वातावरण में काम करने वाला केबल गर्मी, कंपन और तंग मार्ग के साथ एक विद्युत कैबिनेट के लिए उपयुक्त नहीं हो सकता है।लेकिन क्या वास्तविक परिचालन स्थितियों में झुकने के बाद फाइबर ऑप्टिक रूप से स्थिर रह सकता है??
उच्च ईएमआई वातावरण में, पीओएफ को अक्सर चुना जाता है क्योंकि तांबे की सिग्नल लाइनों के समान विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप से ऑप्टिकल ट्रांसमिशन प्रभावित नहीं होता है।यह औद्योगिक नियंत्रण के लिए POF को मूल्यवान बनाता है, पावर इलेक्ट्रॉनिक्स, और विद्युत शोर प्रणाली।
लेकिन ईएमआई प्रतिरोध स्वचालित रूप से कुल लिंक विश्वसनीयता की गारंटी नहीं देता है। एक पीओएफ लिंक विद्युत चुम्बकीय शोर से बच सकता है और अभी भी खराब झुकने नियंत्रण, उच्च आंतरिक तनाव, गर्मी,या सूक्ष्म-बेंडिंग.
उच्च ईएमआई प्रणालियों के लिए सही इंजीनियरिंग दृष्टिकोण ऑप्टिकल प्रदर्शन और यांत्रिक विश्वसनीयता को एक साथ रखना है। लिंक को विद्युत हस्तक्षेप से संरक्षित किया जाना चाहिए,लेकिन यह भी समय के साथ स्थिर क्षीणन बनाए रखना चाहिए.
तंग मोड़ से बचें और केबल के लिए विशिष्ट न्यूनतम मोड़ त्रिज्या का पालन करें।
यह मत सोचो कि पहली बातचीत में सफलता लंबे समय तक विश्वसनीयता का प्रमाण है।
उच्च तापमान वाले क्षेत्रों, कंपन और दोहराए जाने वाले आंदोलनों पर ध्यान दें।
माइक्रो-बेंडिंग को एक छिपे हुए जोखिम के रूप में देखें, न कि केवल दृश्यमान मैक्रो-बेंडिंग के रूप में।
वास्तविक परिचालन वातावरण के आधार पर केबल संरचना और सामग्री का चयन करें।
ऑप्टिकल मार्जिन और मंदता व्यवहार का मूल्यांकन करें जहां दीर्घकालिक स्थिरता मायने रखती है।
उच्च ईएमआई प्रणालियों में, पीओएफ एक मजबूत समाधान हो सकता है, लेकिन केवल तभी जब इसकी झुकने की विश्वसनीयता को नियंत्रित किया जाता है। एक लचीला फाइबर उपयोगी है;एक स्थिर फाइबर वास्तविक तनाव और तापमान के तहत है कि क्या समय के साथ काम करने के लिए प्रणाली रखता है.
प्लास्टिक के ऑप्टिकल फाइबर में जब घुमाव होता है, तो प्रकाश का मार्ग बदल जाता है। यदि घुमाव बहुत तंग होता है, तो प्रकाश का कुछ भाग भाग सकता है, बिखर सकता है, या ठीक से सीमित नहीं रह सकता है।यह झुकने के नुकसान पैदा करता है और क्षीणन को बढ़ाता है.
मैक्रो-बेंडिंग दृश्यमान झुकना है, जैसे कि एक संकीर्ण कोने के चारों ओर एक केबल का मार्ग। माइक्रो-बेंडिंग छोटे पैमाने पर विरूपण है जो बाहर से स्पष्ट नहीं हो सकता है।मैक्रो-बेंडिंग तत्काल नुकसान का कारण बन सकती है, जबकि माइक्रो-बेंडिंग अक्सर धीरे-धीरे दीर्घकालिक कमजोरी में वृद्धि में योगदान देता है।
POF सामान्य रूप से काम कर सकते हैं क्योंकि प्रारंभिक ऑप्टिकल सीमा अभी भी संचार के लिए पर्याप्त हो सकता है। समय के साथ, झुकने तनाव, गर्मी, सूक्ष्म दरारें,और अपवर्तन सूचकांक विकृति कमजोरी को बढ़ा सकते हैंजब शेष मार्जिन बहुत छोटा हो जाता है, तो संकेत अस्थिरता या विफलता दिखाई दे सकती है।
तापमान झुकने के बिंदुओं पर तनाव से संबंधित गिरावट को तेज करता है। गर्म औद्योगिक वातावरण में, विशेष रूप से 60 से 90 डिग्री सेल्सियस के आसपास या थर्मल साइकिल के तहत, तनाव विश्राम, सूक्ष्म दोष विकास,और स्थायी ऑप्टिकल क्षति कमरे के तापमान की तुलना में तेजी से हो सकता है.
इंजीनियर झुकने की त्रिज्या को नियंत्रित करके विफलता के जोखिम को कम कर सकते हैं, तंग केबल फिक्सिंग से बच सकते हैं, स्थानीय संपीड़न को कम कर सकते हैं, तनाव वितरित करने वाले केबल संरचनाओं का उपयोग कर सकते हैं,उत्पाद-विशिष्ट मोड़ और झुकने की सीमाओं की जाँच करना, और वास्तविक तापमान, आंदोलन और तनाव स्थितियों के लिए उपयुक्त POF का चयन।
मानक पीओएफ कुछ ईएमआई-संवेदनशील अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त हो सकता है, लेकिन उच्च ईएमआई उपयोग अकेले चयन कारक नहीं है। इंजीनियरों को तापमान रेटिंग, झुकने की त्रिज्या,जैकेट संरचना, तन्यता और झुकने की सीमा, और केबल का चयन करने से पहले अपेक्षित दीर्घकालिक यांत्रिक तनाव।
