电力光缆机械性能自动测试系统的研制

论文摘要

电力光缆是最近几年随着电力通信的发展而迅速发展起来的应用在电力行业的特殊光缆,目前国内使用较多的是ADSS（全介质自承式光缆）和OPGW（光纤复合架空地线）光缆。这两种光缆都是利用电力杆路来架设的,因此,要求光缆要能够满足大跨度、耐电蚀的要求。对这种光缆机械性能的测试就变得非常重要。如果用机械性能测试设备和光纤光缆测试仪表手动完成光缆机械性能参数的测试,那将是一件非常烦琐的事,需要耗费大量的人力和时间。因此,研制一套能够自动完成电力光缆机械性能参数测试的系统成为了国内迫切需要解决的问题。GLS-5型光缆机械性能自动测试系统就是为满足这种需求而专门研制的。它是测试这种光缆机械性能的专用设备,它能够对电力光缆的机械性能（包括拉伸、压扁、冲击、反复弯曲、扭转、曲挠、卷绕、蠕变、应力应变、破断）进行测试,以检测光缆在实际架设和运行过程中对可能遇到的各种外力的抵抗能力。测试的结果可以判定光缆的机械性能指标是否达到相关标准。 本文介绍了我们对该系统的研制情况。该系统由测试设备、测试仪表和控制计算机组成。可以测试在1310nm波段及1550nm波段上的光纤色散值,可以进行光缆的拉伸试验、应力-应变试验、压扁试验、冲击试验、反复弯曲试验、扭转试验、曲挠试验、卷绕试验、外护套磨损试验、标志磨损试验以及破断试验和蠕变试验。 文章首先对光缆机械性能试验进行了简单介绍,并对该自动测试系统的功能和技术指标进行了说明。同时,文章对该测试系统所运用的光纤衰减、光纤应变、光纤色散和光缆应变的测试原理和测试方法进行了比较详细的阐述。

论文目录

• 1 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 本论文的起源和主要论述的内容
• 2 GLS-5型光缆机械性能测试系统介绍
• 2.1 系统简介
• 2.2 光缆机械性能试验简介
• 2.2.1 拉伸
• 2.2.2 压扁
• 2.2.3 冲击
• 2.2.4 反复弯曲
• 2.2.5 扭转
• 2.2.6 曲挠
• 2.2.7 钩挂
• 2.2.8 弯折
• 2.2.9 磨损
• 2.2.10 卷绕
• 2.3 系统功能
• 2.4 系统技术指标
• 2.4.1 系统测试部分技术指标
• 2.4.2 系统设备部分技术指标
• 3 测试原理
• 3.1 光纤衰减的测试原理
• 3.1.1 截断法
• 3.1.2 插入法
• 3.1.3 后向散射法
• 3.2 纤应变测试原理
• 3.3 缆应变测试原理
• 3.4 光纤色散测试原理
• 4 测试系统的设计
• 4.1 系统的总体设计
• 4.2 系统的硬件设计
• 4.2.1 拉伸试验设备
• 4.2.2 压扁试验设备
• 4.2.3 冲击试验设备
• 4.2.4 反复弯曲试验设备
• 4.2.5 扭转试验设备
• 4.2.6 曲挠试验设备
• 4.2.7 磨损试验设备
• 4.2.8 卷绕试验设备
• 4.2.9 光纤光弹性效应修正系数标定试验设备
• 4.3 系统的软件设计
• 4.3.1 PLC程序
• 4.3.2 计算机程序
• 4.4 试验结果
• 4.5 系统外观图
• 5 系统设计中的一些重点问题
• 5.1 相位不稳定因素
• 5.2 拉伸速度的确定
• 5.3 光缆受试长度的计算
• 5.4 光纤光弹性效应修正系数的标定
• 5.5 抗干扰措施
• 6 结论
• 结束语
• 参考文献
• 本文作者在读期间科研成果简介
• 声明
• 致谢