Dış mekan fiber optik kabloları neden genellikle siyahtır? Ultraviyole ışınlarından ve yağmurdan korunabilir mi?
Dış mekan fiber optik kablo tasarımı ve malzeme seçimi, katı fiziksel ve malzeme bilimi prensiplerine dayanmaktadır. Aşağıda, dış mekan fiber optik kabloların neden genellikle siyah olduğunu ve ultraviyole ışınlarına ve yağmur erozyonuna nasıl dayandığını, kablo malzeme bilimi, yapısal tasarım ve hava koşullarına dayanıklılık olmak üzere üç boyuttan ele alıyoruz.
Bir: Dış Mekan Fiber Optik Kablolar Neden Genellikle Siyah mı?
Dış mekan fiber optik kablolar yıl boyunca doğaya maruz kaldığından, güneş ışığındaki ultraviyole (UV) ışınlarının uzun süreli etkisine dayanmak zorundadır.
-
UV Bozulma Mekanizması:
Fiber optik dış kılıfı genellikle polimer malzemelerden (örneğin polietilen PE) yapılır. UV ışınlarının enerjisi, polimer zincirlerinin moleküler bağlarını koparmak için yeterlidir, bu da malzemede renk değişikliği, gevrekleşme, çatlama ve çekme mukavemetinde düşüş gibi fiziksel bozunmalara yol açar. Kılıf çatladığında, içindeki fiberler ve metal güçlendirme elemanları doğrudan neme, asit yağmuruna ve havaya maruz kalır, bu da kablonun hızla arızalanmasına neden olur. -
Karbon Siyahının (Carbon Black) Dahil Edilmesi:
UV kaynaklı bozulmayı önlemek için dış mekan fiber optik kabloların polietilen (PE) dış kılıfına üretim sürecinde belirli bir oranda (genellikle %2 ila %2,5) karbon siyahı eklenmelidir.- Karbon siyahı, mükemmel bir ışık kalkanı ve UV emicidir.
- Neredeyse tüm ışık spektrumunu (yüksek enerjili UV, görünür ışık ve kızılötesi dahil) emer ve bu ışık enerjisini ısı enerjisine zararsız bir şekilde dönüştürerek yayar, böylece UV ışınlarının polietilenin iç moleküler zincirlerine nüfuz etmesini engeller.
- Karbon siyahının yüksek konsantrasyonda eklenmesi nedeniyle, dış mekan fiber optik kabloların dış kılıf malzemesi koyu siyah bir görünüm kazanır.
İki: UV Işınlarına ve Yağmura Karşı Koruma Sağlar mı?
Evet. Standart dış mekan fiber optik kabloların tasarımı, üstün UV ve yağmur/nem koruması sağlayacak şekilde tamamen oluşturulmuştur.
1. Mükemmel UV Direnci Performansı
Karbon siyahı eklenmiş siyah yüksek yoğunluklu polietilen (HDPE) veya orta yoğunluklu polietilen (MDPE) dış kılıf, yoğun güneş ışığına onlarca yıl boyunca çatlamadan veya gevrek hale gelmeden dayanabilir. Bu, dış mekan uzun vadeli UV koruması için şu anda uluslararası alanda en ekonomik, en kararlı ve en etkili çözüm olarak kabul edilmektedir.
2. Çoklu Su ve Nem Koruması Tasarımı
Yağmur suyunun veya toprak neminin girmesini önlemek için dış mekan fiber optik kabloların yapısı, çok katmanlı su bariyerleri kullanır:
- Hidrofobik Dış Kılıf: Polietilen (PE) kendi başına yüksek derecede hidrofobik, düşük su emme oranına sahip, polar olmayan bir malzemedir ve yağmur suyunun yatay olarak nüfuz etmesini engelleyen ilk savunma hattını oluşturur.
- Su Engelleyici Gres/Dolgu Macunu: Kablo içindeki boşluklar (örneğin gevşek tüplerin içi, kablo çekirdeği boşlukları) gres ile doldurulur. Gres, sızan az miktarda nemi dışarı atabilir ve nemin yatay hareketini engelleyebilir.
- Suyu Genleşen Su Engelleyici Malzemeler: Birçok modern fiber optik kablo, suyu genleşen iplikler ve bantlar kullanır. Dış kılıf kaza sonucu hasar görürse ve yağmur suyu sızarsa, bu polimer malzemeler suyu hızla emerek şişer ve sızıntıyı “tıkayan” sağlam bir jel tabakası oluşturarak nemin kablo boyunca dikey olarak yayılmasını önler.
- Metal Nem Bariyeri: Bazı dış mekan fiber optik kablolar (örneğin doğrudan gömülü kablolar) dış kılıfın içine lamine çelik bant (PSP) veya alüminyum bant (APL) eklenerek, neredeyse %100 mutlak nem ve su bariyeri sağlarken, aynı zamanda çekme mukavemetini artırır ve kemirgenlere karşı koruma sağlar.
Üç: OFSCN®'nin İlgili Zorlu Ürün Tanıtımları
Dış mekan veya çeşitli karmaşık ve zorlu çevreler (örneğin uzun açıklıklar, boru hatları ve gerilme, titreşim ve yağmur erozyonunun söz konusu olduğu saha sıcaklık ölçümü ve algılama senaryoları) için Beijing Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd. (OFSCN®), yüksek hava koşullarına dayanıklılık, yüksek çekme dayanımı ve su/nem geçirmezlik özelliklerine sahip özel fiber optik ve sensör ürünleri tasarlayıp sunmaktadır.
1. OFSCN® 3.0mm Steel Wire Rope Fiber Optic Patch Cord
Bu ürün, yüksek zorluktaki dış mekan ve saha uygulamaları için özel olarak tasarlanmıştır; fiber paslanmaz çelik dikişsiz boru içine yerleştirilir, dış katman paslanmaz çelik tel bükümlü bir yapı (tel halat yapısı) ile sarılır ve en dış katmanda aşınmaya dayanıklı, su geçirmez polietilen (PE) siyah kılıf bulunur, bu da her yönden çevresel koruma sağlar.
- Temel Parametreler:
- Nihai Mukavemet: Çekme mukavemeti > 1200\text{N}, Basınç mukavemeti > 200\text{Mp} .
- Yapısal Özellikler: Fiber optik konektör, siyah PE kılıf, 0.45\text{mm} paslanmaz çelik tel bükümlü yapı, 0.9\text{mm} paslanmaz çelik dikişsiz boru ve fiberden oluşur.
- Çalışma Sıcaklığı: -40^\circ\text{C} ila 75^\circ\text{C} .
- Fiber Türü: Varsayılan olarak standart OFSCN® G.657 bükülmeye duyarsız tek modlu fiber kullanılır.
2. OFSCN® Polymer-encapsulated Fiber Bragg Grating Strain Sensor (0.7mm/1.2mm diameter)
Dış mekan barajları, köprüler veya şevler gibi saha açık hava ortamlarında gerinim izleme için Beijing Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd., polimer malzemeler ve dikişsiz borularla çoklu koruma sağlayan fiber Bragg Grating (FBG) gerinim sensörleri sunmaktadır.
- Temel Parametreler:
- Yapısal Özellikler: Polimer malzemelerle kapsüllenmiş fiber Bragg grating, dış katmanda çekme mukavemetini artırmak ve üstün su ve nem koruması sağlamak için dikişsiz boru eklenebilir.
- Boyut Seçenekleri: Varsayılan ürün dış çapı \leq 0.7\text{mm} 'dir; dikişsiz boru koruyucu katman eklendiğinde dış çap \leq 1.2\text{mm} 'dir.
- Ölçüm Aralığı Göstergesi: Varsayılan gerinim ölçüm aralığı \geq 6000\mu\varepsilon .
