Что такое «оптический терминальный бокс»?

Глобальный технический центр OFSCN Техническая база знаний OFSCN
1

Как аккуратно уложить несколько коммутационных кабелей датчиков на строительной площадке и защитить точки сварки?

2

На стройплощадке, для аккуратного размещения нескольких оптоволоконных сенсорных патч-кордов и обеспечения надежной защиты мест сварки, наиболее стандартным и универсальным инженерно-физическим устройством является «оптический терминальный бокс» (Fiber Optic Terminal Box).

Ниже мы подробно рассмотрим механизмы защиты и лучшие практики эксплуатации оптических терминальных боксов с точки зрения физики, инженерных норм и технологических процессов на месте.

I. Основные механизмы защиты и физические концепции оптического терминального бокса

  1. Механическая защита места сварки (Fusion Splicing Protection)
    После сварки оптоволокно, его покрытие удаляется, и оголенное место сварки из диоксида кремния (\text{SiO}_2) становится чрезвычайно хрупким. В инженерной практике для защиты места сварки необходимо использовать термоусадочную защитную гильзу (Splice Protection Sleeve) (содержащую армирующий стержень из нержавеющей стали или керамическую армирующую вставку). Встроенный в терминальный бокс кассетный держатель сварных соединений (Splice Tray) имеет специальные пластиковые пазы для фиксации этих гильз, предотвращая любые изгибы, скручивания или прямые растягивающие нагрузки на место сварки.

  2. Управление радиусом изгиба (Bending Radius Management)
    Оптоволокно очень чувствительно к изгибам. Если радиус изгиба слишком мал, это может привести не только к значительному потерям на макроизгибах (Macro-bending Loss) из-за утечки света из внешней оболочки, что ухудшает качество сенсорного сигнала (особенно для слабых сигналов оптоволоконных решеток FBG или распределенных сигналов Бриллюэна/Рэлеевского рассеяния), но и к усталостному разрушению оптоволокна и его разрыву при длительном изгибе с малым радиусом.
    Конструкция кассетных держателей и кольцевых держателей в терминальном боксе принудительно обеспечивает радиус намотки избыточного волокна больше допустимого минимального радиуса изгиба (обычно для одномодового оптоволокна требуется R \ge 30\text{ mm}).

  3. Жесткая фиксация кабеля (Cable Anchoring & Strain Relief)
    Когда внешний оптический кабель вводится в терминальный бокс, его внутренний металлический силовой элемент или кевларовые силовые нити фиксируются в металлическом креплении терминального бокса. Таким образом, внешние механические нагрузки, возникающие из-за натяжения или собственного веса, полностью воспринимаются корпусом бокса и силовым элементом, не передаваясь на тонкие внутренние волокна и места сварки, что обеспечивает снятие напряжения.

II. Описание ключевых продуктов DaCheng YongSheng (OFSCN®)

Важно отметить, что «оптический терминальный бокс» или «универсальный распределительный бокс» сам по себе является универсальным пассивным оптоволоконным аксессуаром и не относится к основной линейке продуктов DaCheng YongSheng (OFSCN®).

Однако, в сложных или суровых промышленных и полевых условиях (таких как высокие температуры, сильные растягивающие нагрузки, наличие грызунов или агрессивных сред), обычные оптоволоконные патч-корды легко повреждаются. Для совместной работы с терминальными боксами и демодуляторами оптоволоконных решеток (FBG) DaCheng YongSheng (OFSCN®) предлагает следующие высокопрочные бронированные сенсорные патч-корды для суровых условий эксплуатации, используемые для передачи и коммутации сигналов от терминального бокса наружу:

  • Название продукта：OFSCN® 2.0mm Steel Wire Rope Fiber Optic Patch Cord

    • Стандартные изображения：
      BNTX-MX-02-SC-SC-Long
      BNTX-MX-02-SC-SC-Long360×360 42.3 KB

      BNTX-MX-02-FC-FC
      BNTX-MX-02-FC-FC360×360 59.6 KB

      BNTX-MX-02-03
      BNTX-MX-02-03768×144 56.7 KB
    • Основные параметры：Состоит из оптоволоконных разъемов (FC, ST и т.д.; PC или APC), оплеткой из оцинкованной стальной проволоки диаметром 0.6 мм, бесшовной трубой из нержавеющей стали диаметром 1.0 мм и оптоволокном, полностью металлическая конструкция. Стандартный внешний диаметр 2.0 мм, рабочий диапазон температур от -40℃ до 85℃. Отличная устойчивость к растяжению и защита от грызунов.

  • Название продукта：OFSCN® 3.0mm Steel Wire Rope Fiber Optic Patch Cord

    • Стандартные изображения：
      BNTX-MX-03-LC-LC
      BNTX-MX-03-LC-LC360×360 38.3 KB

      BNTX-MX-03-FC-FC
      BNTX-MX-03-FC-FC360×360 41 KB

      BNTX-MX-03-03
      BNTX-MX-03-03768×144 39 KB
    • Основные параметры：Состоит из оптоволоконных разъемов (FC, ST и т.д.; PC или APC), оболочки из ПЭ, оплеткой из нержавеющей проволоки диаметром 0.45 мм, бесшовной трубой из нержавеющей стали диаметром 0.9 мм и оптоволокном. Стандартный диаметр 3.0 мм, прочность на растяжение

1200N, прочность на сжатие
200 Мпа. Подходит для крайне суровых промышленных условий и наружных работ с растягивающими нагрузками.

III. Пошаговая инструкция по организации и защите на стройплощадке

Для аккуратного и стандартизированного размещения и защиты сварочных соединений на стройплощадке рекомендуется строго следовать следующим стандартным технологическим шагам:

  1. Ввод и механическое анкерование кабеля
    • Снимите внешнюю оболочку многожильного сенсорного оптического кабеля, обнажив внутренний жгут волокон и силовой элемент.
    • Зафиксируйте силовой элемент кабеля (например, стальную проволоку или стекловолоконный стержень) винтами внутри бокса, а внешнюю оболочку кабеля закрепите хомутом или стяжкой на вводе терминального бокса, чтобы внешние натяжения не передавались внутрь бокса.
  2. Сварка и полное остывание термоусадочной гильзы
    • Перед сваркой оптоволокна обязательно заранее наденьте термоусадочную гильзу.
    • После завершения сварки сварочным аппаратом, сместите термоусадочную гильзу так, чтобы она находилась по центру места сварки, и поместите ее в нагревательную печь для усадки.
    • Ключевой шаг：После усадки, извлеките гильзу из печи и обязательно дайте ей остыть в течение 1 минуты или более, чтобы клей внутри полностью затвердел, а стальной стержень обеспечил достаточную жесткость, прежде чем приступать к следующему шагу – укладке волокон. Перемещение гильзы в теплом состоянии может привести к микроизгибам или разрыву оптоволокна у края гильзы.
  3. Аккуратная укладка волокон в кассетном держателе
    • Уложите охлажденные гильзы с защищенными соединениями в соответствующие пазы посередине кассетного держателя.
    • Запасные волокна (обычно 0.5 ~ 1.0 метра с каждой стороны, для возможной повторной сварки) укладываются по изогнутым направляющим кассетного держателя.
    • При укладке используйте метод «большого радиуса» или «по часовой/против часовой стрелки», строго избегая скручивания, наложения друг на друга или образования «мертвых петель» с малым радиусом.
  4. Подключение адаптера и вывод патч-корда
    • Пигтейлы, выходящие из кассетного держателя, подключаются к внутренней стороне фланцевой пластины (адаптера).
    • Сенсорный патч-корд (например, высокопрочный бронированный патч-корд DaCheng YongSheng, упомянутый выше) для подключения к демодулятору или следующему устройству подключается к внешней стороне адаптера.
    • Используйте маркеры или этикетки внутри бокса и на передней панели для четкой и уникальной маркировки каждого сенсорного канала по длине волны или физическому положению.
  5. Защита от пыли и герметизация
    • Пустующие порты адаптеров должны быть закрыты защитными колпачками, чтобы предотвратить загрязнение керамического наконечника пылью.
    • Убедившись, что все волокна надежно закреплены и уложены с достаточным радиусом изгиба, закройте крышку кассетного держателя и заприте корпус терминального бокса, завершив физическую защиту.