光纤熔接机工作原理及操作流程

发布时间:2014-01-09

 

简介

光纤熔接机是通讯行业中光缆施工的重要工具,是利用电弧放电原理对光纤进行熔接的机器。它可以将切割好的两端光纤,按标准参数进行熔合连接,使光线路正常传输信号。 

功能用途

光纤熔接机主要应用于各大运营商,工程公司,事业单位的光缆线路工程施工、线路维护、应急抢修、光纤器件的生产测试以及科研所的研究教学中。

介绍

现有光纤熔接机国外有住友、古河,藤仓,日新,爱立信,康宁。国内也由几年前的电科411986年研发出国内台光纤熔接机)南京吉隆和迪威普三大家发展到现在大大小小的50多家。其中住友在进口中好,古河、藤仓次之。爱立信和康宁,已经退出了市场。国产熔接机的价格较低,熔接质量比早几年已有明显改善,较进口熔接机有明显的优势,这点已得到了市场的认可。

中电41所AV6471皮线光纤熔接机

日本住友TYPE39单芯光纤熔接机

南京吉隆KL-510小型化手持式光纤熔接机

南京迪威普DVP-750光纤熔接机

GT-17B 皮线光纤熔接机

西安光谷GT-17B 光纤熔接机

安徽白鹭BL-3000光纤熔接机

主要构成

光纤熔接机主要由熔接机主机、按键控制面板、防风盖子、加热槽、高清显示屏、提手等几个部分组成。

产品分类

目前的熔接机除了普通光纤熔接机之外,为了施工的方便,还开发出了手持式的光纤熔接机,还有专门用来熔接带状光纤的带状光纤熔接机,和熔接皮线光缆、跳线的皮线熔接机。

基本工作原理

1.对准:目前的熔接机都是两根光纤的纤芯对准,通过CCD镜头找到光纤的纤芯

2.放电:两根电极棒释放瞬间高压(几千伏,不过是很短的瞬间),达到击穿空气的效果,击穿空气后会产生一个瞬间的电弧,电弧会产生高温,将已经对准的两条光纤的前端融化,由于光纤是二氧化硅材质,也就是通常说的玻璃(当然光纤的纯度高的多),很容易达到熔融状态的,然后两条光纤稍微向前推进,于是两条光纤就粘在一起了

操作步骤

1、开剥光缆,并将光缆固定到盘纤架上。常见的光缆有层绞式、骨架式和中心束管式光缆,不同的光缆要采取不同的开剥方法,剥好后要将光缆固定到盘纤架。

2、分别将光纤穿过热缩管。将不同束管、不同颜色的光纤分开,穿过热缩管。熔接完成后,可以用热缩管保护光纤熔接头。

3、打开熔接机电源,选择合适的熔接方式。熔接机的供电电源有交流和直流两种,要根据供电电源的种类来合理开关。我们知道,75欧姆的同轴电缆使用的光纤有常规型单模光纤和色散位移单模光纤,工作波长也有1310nm1550nm两种,所以我们要根据系统使用的光纤和工作波长来选择合适的熔接方式。

4、制备光纤端面。光纤端面制作的好坏将直接影响接续质量,所以在熔接前,必须首先做合格的端面。用的剥线工具剥去涂覆层,再用沾用酒精的清洁麻布或棉花在裸纤上擦试几次,使用精密光纤切割刀切割光纤,对0.25mm(外涂层)光纤,切割长度为8mm-16mm,对0.9mm(外涂层)光纤,切割长度只能是16mm

5、放置光纤。将光纤放在熔接机的V形槽中,小心压上光纤压板和光纤夹具,要根据光纤切割长度设置光纤在压板中的位置,并正确地放入防风罩中。

6、接续光纤。按下接续键后,光纤相向移动,移动过程中,产生一个短的放电清洁光纤表面,当光纤端面之间的间隙合适后溶接机停止相向移动,设定初始间隙,熔接机测量,并显示切割角度。在初始间隙设定完成后,开始执行纤芯或包层对准,然后熔接机减小间隙(后的间隙设定),高压放电产生的电弧将左边光纤熔到右边光纤中,后微处理器计算损耗并将数值显示在显示器上。如果估算的损耗值比预期的要高,可以再次放电,放电后熔接机仍将计算损耗。

7、移出光纤并用加热器加固光纤。打开防风罩,将接机同时存贮熔接数据。其中包括:熔接模式、数据、估算损耗等。将光纤从熔接机上取出,再将热缩管放在裸纤中心,放到加热器中加热,完毕后从加热器中取出光纤。操作时,由于温度很高,不要触摸热缩管和加热器的陶瓷部分。

8、盘纤并固定。将接续好的光纤盘到光纤收容盘上,固定好光纤、收容盘、接头盒、终端盒等,光纤熔接完成。

使用过程中的注意事项

操作人员应经过专门训练掌握动作光纤熔接机要领和操作规范。首先要清洁切刀和调整切刀位置,切刀的摆放要平稳,切割时,动作要自然、平稳,勿重、勿急,避免断纤、斜角、毛刺、裂痕等不良端面的产生。另外,学会“弹钢琴”,合理分配和使用自己的右手手指,使之与切刀的具体部件相对应、协调,提高切割速度和质量。热缩套管应在剥覆前穿入,严禁在端面制备后穿入。裸纤的清洁、切割和熔接的时间应紧密衔接,不可间隔过长,特别是已制备的端面切勿放在空气中。移动时要轻拿轻放,防止与其它物件擦碰。在接续中,应根据环境,对切刀“V”形槽、压板、刀刃进行清洁,谨防端面污染。

常见问题及解决方法

1、开启光纤熔接机开关后屏幕无光亮,且打开防风罩后发现电极座上的水平照明不亮。

解决方法:

1)检查电源插头座是否插好,若不好则重新插好。

2)检查电源保险丝是否是否断开,若断则更换备用保险丝。

2、光纤能进行正常复位,进行间隙设置时屏幕变暗,没有光纤图象,且屏幕显示停止在“设置间隙”。

解决方法:

检查并确认防风罩是否压到位或簧片是否接触良好。

3、开启光纤熔接机后屏幕下方出现“电池耗尽”且蜂鸣器鸣叫不停。

解决方法:

1)本现象一般出现在使用电池供电的情况下,只需更换供电电源即可。

2)检查并确认电源保险丝盒是否拧紧。

4、光纤能进行正常复位,进行间隙设置时光纤出现在屏幕上但停止不动,且屏幕显示停止在“设置间隙”。

解决方法:

1)按压“复位”键,使系统复位。

2)打开防风罩,分别打开左、右压板。顺序进行下列检查:

3)检查是否存在断纤。

4)检查光纤切割长度是否太短。

5)检查载纤槽与光纤是否匹配。并进行相应的处理。

5、光纤能进行正常复位,进行间隙设置时光纤持续向后运动,屏幕显示“设置间隙”及“重装光纤”。

解决方法:

可能是光学系统中显微镜的目镜上灰尘沉积过多所致,用棉签棒擦拭水平及垂直两路显微镜的目镜,用眼观察无明显灰尘,即可再试。

6、光纤能进行正常复位,进行间隙设置时开始显示“设置间隙”,一段时间后屏幕显示“重装光纤”。

解决方法:

1)按压“复位”键,使系统复位。

2)打开防风罩,分别打开左、右压板。顺序进行下列检查:

3)检查是否存在断纤。

4)检查光纤切割长度是否短。

5)检查载纤槽与光纤是否匹配。并进行相应的处理。

7、自动工作方式下,按压“自动”键后可进行自动设置间隙、进行粗、精校准,但肉眼可在监视屏幕上观察到明显错位时,开始进行接续。

解决方法:

检查待接光纤图像上是否存在缺陷或灰尘,可根据实际情况用沾酒精棉球重擦光纤或重新制做光纤端面。

8、按压“加热”键,加热指示灯闪亮后很快熄灭同时蜂鸣器鸣叫。

解决方法:

1)光纤熔接机会自动检查加热器插头是否有效插入。如果未插或未插好,请插好后即可。

2)长时间持续加热是加热器会出现热保护而自动切断加热,可稍等一些时间再进行加热。

9、光纤进行自动校准时,一光纤上下方向运动不停,屏幕显示停止在“校准”。

解决方法:

1)按压“复位”键使系统复位。

2)检查Y/Z两方向的光纤端面位置偏差是否小于0.5毫米,如果小于则进行下面操作,否则送交工厂修理。

3)检查裸纤是否干净,若不干净则处理之。

4)清洁V型槽内沉积的灰尘。

5)用手指轻敲小压头,确定小压头是否压实光纤,若未压实则处理之。即可再试。

10、光纤能进行正常复位,进行间隙设置时开始显示“设置间隙”,一段时间后屏幕显示“左光纤端面不合格”。

解决方法:

1)肉眼观察屏幕中光纤图象,若左光纤端面质量确实不良,则可重新制作光纤端面后再试。

2)肉眼观察屏幕中光纤图象,若左光纤端面质量尚可,可能是“端面角度”项的值设的较小之故,若想强行接续时,可将“端面角度”项的值设大既可。

3)若幕显示“左光纤端面不合格”时屏幕变暗,且显示字符为白色。

4)检查确认光纤熔接机的防风罩是否有效按下,否则处理之。

5)打开防风罩,检查防风罩上顶灯的两接触簧片是否变形,若有变形则处理之。

11、光纤能进行正常复位,进行自动接续时放电时间过长。

解决方法:

进入放电参数菜单,检查是否进行有效放电参数设置,此现象是由于没对放电参数进行有效设置所致。

12、进行放电实验时,光纤间隙的位置越来越偏向屏幕的一边。

解决方法:

这是由于光纤熔接机进行放电实验时,同时进行电流及电弧位置的调整。当电极表面沉积的附着物使电弧在电极表面不对称时,会造成电弧位置的偏移。如果不是过份偏向一边,可不以理会。如果使用者认为需要处理,可采用以办法处理:

1)进入维护菜单,进行数次“清洁电极”操作。

2)在不损坏电极尖的前提下,用单面刮胡刀片顺电极头部方向轻轻刮拭,然后进行数次“清洁电极”操作。

13、进行放电接续时,使用工厂设置的(1~5)放电程序均不可用,整体偏大或偏小。

解决方法:

这是由于电极老化,光纤与电弧相对位置发生变化或操作环境发生了较大变化所致。分别处理如下:

1)电极老化的情况。检查电极尖部是否有损伤,若无则进行“清洁电极”操作。若电极尖部有损伤则参见<维护及修理>,进行更换电极。

2)光纤与电弧相对位置发生变化的情况。进入“维护方式”菜单,按压“电弧位置”,打开防风罩可以观察光纤与电弧相对位置,若光纤不在电中部则可进行数次“清洁电极”操作,再观察光纤与电弧相对位置是否变化,若不变则为稳定位置。

3)操作环境发生了很大变化。处理过程如下:

①进行放电实验,直到连续三到五次“放电电流适中”。

②进入放电参数菜单,检查放电电流值。

③整体平移电流(预熔电流、熔接电流、修复电流),使“熔接电流”值为“138(0.1mA)”。

④按压“参数”键,返回一级菜单状态。

⑤取3>中电流平移量,反方向修改“电流偏差”项的值。

⑥确认无误后可按压“确认”键存储。

⑦按压“参数”键退出菜单状态,即可。

14、进行多模光纤接续时,放电过程中是有气泡出现。

解决方法:

这主要是由于多模光纤的纤芯折射率较大所致,具体处理过程如下:

1)以工厂设置多模放电程序为模板(既将“放电程序”项的值设定为小于“5”,并确认。

2)进行放电实验,直到出现三次“放电电流适中”。

3)进行多模光纤接续,若仍然出现气泡则进行放电参数的修改,修改的过程如下:

①进入放电参数菜单。

②将“预熔时间”值以0.1s步距进行试探增加。

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