Измерение смонтированных участков оптический кабель

Измерение смонтированных участков оптический кабель

Сразу оговорюсь, что если вы соединяете ВОЛС между двумя офисами своей фирмы и они расположены на расстоянии друг от друга менее 5 км, эту страница не для вас, у вас всё заработает и без этих проблем. Даже если вы умудритесь сварить стыки с затуханием в 1 дБ, при этом их будет 2 или 3 аппаратура всё равно будет работать. Речь на странице пойдёт о линиях связи длиной более 10 км.

31. 05. 2012 в рубрике «Вопрос-ответ» на странице «Нормы потерь на стыке, при измерении оптических кабелей» появилось дополнение к этой странице.

Измерения оптоволоконного кабеля (ВОЛС) в процессе монтажа

Какой совершенной ни была бы аппаратура для сварки оптоволокна проверка сварных стыков при монтаже остаётся обязательной и оговорённой различными нормативными документами. Выполняется оптическими рефлектометрами (OtdR) и ведётся с первого стыка на соединении кабель-шнур до самой последней муфты. Стекло осталось стеклом и, несмотря на очистку и совершенные сварочные аппараты иногда подкидывает сюрпризы.

На теперешнее время выработаны некоторые требования к затуханиям на стыках (неразъёмных соединениях). Вот, например, выдержка из РД РБ 02140.17-2003 (Беларусь):

Длина волны λ, мкм	Потери А вс , дБ, не более, в %-max неразьёмных соединений
	100	50
	Для магистральных и внутризоновых сетей
1,3	0,2	0,1
1,55	0.1*	0,05
Для местных сетей
1,3	0.3
1,55	0,2
*В исключительных случаях допускается максимальное значение потерь на стыке не более 0,15 дБ, если меньшее значение не достигнуто после 3-х повторений сварки. При этом в монтируемой муфте на кассете должен оставаться запас оптического волокна не менее 3-х витков.

Значение потерь для каждого неразъёмного соединения определяется как среднее арифметическое результатов измерения оптическим рефлектометром с двух сторон ЭКУ.

Сноска в таблице этого документа весьма показательна, не всегда, даже хорошими приборами и инструментами можно сварить оптоволокно с затуханием на стыке менее 0,15 дБ. Можно ломать и переваривать стык хоть 10 раз такое, даже большее затухание остаётся именно на этой паре волокон. Связывают это с разностью в количестве примесей в сердечнике оптоволокна и с некоторыми особенностями изготовления оптоволоконного кабеля. Так, если соединять кабель с одного и того же барабана стыки могут оказаться практически неразличимы на рефлектограмме (0,03-0,05 дБ), а при соединении кабеля от разных заводов такие «гладкие» соединения уже не получаются.

Подробней проблема «неварящихся» стыков рассмотрена на странице → Ошибки из-за флуктуации диаметра модового пятна

Вообще говоря, о нормах на затухание стыков следует напомнить, что они на протяжении 10 лет менялись, как бы следуя за возможностями сварочных аппаратов. При сварке прибором типа КСС, где весь процесс сварки проводился вручную, часто оставлялись стыки 0,2-0,25 дБ. Просто не удавалось добиться лучшего. С появлением российской «Совы» — сврочника-полуавтомата стыки стали делаться в 0,10-0,15 дБ и до этих значений подтянули нормы. Сейчас все профессионалы приобрели аппараты от Fujikura, Ericsson и тому подобные с автоматической сваркой и требования к стыкам оптоволокна возросли. Теперь уже ни кто не удивляется стыкам не различимым на рефлектрограмме, то есть 0,03-0,05 дБ.

Нормы на распределение потерь в неразъемных соединениях ЭКУ (0,1 дБ) есть в: ↓
• Руководстве по строительству линейных сооружений местных сетей связи
страница → Испытания оптических кабелей.
• Правилах проектирования, строительства и эксплуатации ВОЛС на ВЛ электропередачи 0,4-35 кВ
страница → Выполнение спусков ОК с опор. Монтаж соединительных муфт
• Правилах проектирования, строительства и эксплуатации ВОЛС на воздушных ЛЭП 110 кВ и выше
страница → Измерение элементарных кабельных участков.

• Для многомодовых волокон (0,3 дБ) в ОСТ 45.62-97. Линейное оборудование абонентских линий учрежденческо-производственных автоматических телефонных станций. Нормы эксплуатационные
страница → Нормы оптические эксплуатационные на волоконно-оптические АЛ УПАТС

Измерение ВОЛС оптическим рефлектометром (OTDR). Контроль сварки соединений.

Начинают процесс соединения проложенных оптических кабелей с оконечного устройства, то есть с оптического шнура. Первой проблемой для контроля стыка является так называемая мёртвая зона рефлектометра. Связана она с особенностью работы прибора и зависит от ширины зондирующего импульса. На рефлектрограмме выглядит всплеском, следующим за зондирующим импульсом. Как правило растягивается на десятки метров (на рисунке 48,3 м, обведено красным) и делает невозможным контроль первого стыка.

Мёртвая зона на рефлектограмме ВОЛС

Подробней и с теорией тема мёртвых зон при измерениях оптоволокна есть на странице «Мертвые зоны для событий» из книги Листвиных «Рефлектометрия оптических волокон»

Специально для решения этой проблемы используются километрические катушки, состоящие из некоторой длины (500 м или 1 км) оптоволокна и позволяющие контролировать первую сварку. Полностью проблемы это не решает так как соединение на коннекторах катушка – шнур, как правило, имеет большое затухание, да к тому же создаёт на рефлектограмме достаточно высокий отражённый импульс (на рисунке всплеск на расстоянии 1 км) и соответственно свою мёртвую зону.

Измерения ВОЛС с использованием километрической катушки.
Контроль стыка оптоволоконный шнур — кабель

В данном случае контроль относительный, так как невозможно различить, сколько вносят затухания коннектор, сколько сварной стык. На приведённом выше рисунке измеряется суммарное затухание на соединении, то есть, производится оценка потерь между участками катушка-кабель. В данном случае затухание не соответствует требуемой норме: должно быть 0,5 дБ на коннекторе плюс 0,15 на сварке, то есть 0.65 дБ, а на картинке (обведено красным) 0,897 дБ. Данный стык всё же был оставлен так как это лучшее значение после 3-4 сварок и неясно что вносит такое затухание коннектор или сварка.

Немного об этом есть на странице Влияние мертвых зон.

Чтобы контролировать стыки в муфтах, собственно, муфты необходимо делать последовательно от начала трассы. Как правило, каких-то дополнительных проблем не возникает, если используется кабель от одного завода изготовителя и барабаны раскладываются по порядку номеров выданных на заводе. Так же желательно соблюдать направление укладки, то есть начало следующего барабана соединяется с концом предыдущего. В этом случае стыки могут оказаться вообще не различимы. Пример такой трассы на следующей рефлектограмме. Длина 38 км, а соединений рефлектометр различает всего 5.

Пример хороших соединений (стыков)

Технология требует контроля с обоих сторон трассы, но при монтаже длинных участков это не всегда выполнимо (требуется «закольцовка» всех волокон на следующей муфте) поэтому трасса контролируется только с одной стороны. А проверка с другой стороны выполняется уже после окончательного соединения всей линии. При этом, естественно, могут быть накладки, вот, например, пример плохого стыка, который обнаружился при измерении с обратной стороны. Иногда приходится возвращаться на готовую муфту, чтобы переделать такую сварку.

Пример соединения (стыка) с большим затуханием

Как некоторую особенность измерений оптическим рефлектометром можно выделить возможность получения отрицательного затухания на стыке.

Отрицательное затухание на стыке

Если вникнуть в суть картинки на рефлектограмме можно подумать, что на стыке возник усилительный участок. В данном случае это, конечно же, ошибка, причём не ошибка OtdR, а ошибка самого метода измерений. Не стоит забывать, что измерения рефлектометром носят относительный характер (абсолютны показания оптического тестера). Волокно, находящееся за стыком отражает свет более интенсивно, чем волокно перед соединением, а рефлектометр фиксирует это подъёмом на рефлектограмме. Подобные стыки часто возникают при соединении оптических волокон от разных производителей кабеля. Часто при монтаже вставка другого кабеля выглядит как на экране OtdR как приподнятая платформа (хорошо видно на рисунке). При измерениях с обратной стороны трассы, эти подъёмы выглядят как «ямы».

Причём именно в таких случаях часто возникают ситуации, когда волокно невозможно сварить с нормальным затуханием на стыке. В данном случае стоит обратить внимание на выписку из руководящего документа (вверху страницы) о том, что значение потерь для каждого неразъёмного соединения определяется как среднее арифметическое результатов измерения. Как правило, стык, который сваривается только с большим затуханием с обратной стороны, будет отрицательным. Сложив отрицательное значение с одной стороны и затухание на «плохом» стыке, разделив на два, вы получите вполне приемлемую цифру.

Стоит заметить, что подобные «ступеньки» на рефлектограмме, не делают линию лучше, а скорее являются некоторой неизбежностью.

Намного более серьёзно тема отрицательных затуханий в стыках раскрыта на странице Ошибки из-за флуктуации диаметра модового пятна.

Измерение оптоволоконного кабеля OTDR. Особенности и глюки. Фантом.

Ну и напоследок описание некоторых «глюков», которые могут возникнуть при измерениях OtdR.

Пример фантома при измерении оптоволокна

На картинке так называемый фантом. Появляется крайне редко, как правило, вызывает некоторую растерянность у новичков. Создаётся впечатление, что оптическое волокно имеет крупную неоднородность в месте, где её быть не должно. Отличается от неоднородности на волокне своеобразной закруглённой «шляпой». Появление фантома связывают с ошибкой импульсного метода измерения. В измеряемой линии появляется своеобразное эхо, которое и вызывает ошибку. Фантом пропадает при изменении диапазона измерений, который рекомендуется устанавливать в два раза превышающим предполагаемую длину линии.

Подробней эта тема ра скрыта на странице Типичные ошибки оператора

Пример загрязнённого или поломанного коннектора на выходе OTDR

Примерно такая картинка видна на экране прибора при засорённом или сломанном коннекторе. Не забываете протирать коннектор спиртом перед подключением к оптическому рефлектометру. Крошечная пылинка способна перекрыть весь световой поток идущий по волокну. Подобная неприятность может случиться и с коннектором и с гнездом в приборе.

Ну и, наконец, рисунок, напоминающий о технике безопасности при работе с оптоволокном. В данном случае навстречу прибору поступает излучение с противоположной стороны оптоволокна.

В оптоволокне присутствует сигнал с противоположной стороны

Не смотрите в торец коннектора или сломанного волокна. Хотя случаи ожога сетчатки глаза достаточно редки, не стоит забывать старую шутку про лазерщиков. Сапёр ошибается один раз в жизни, а лазерщик два: первый раз одним глазом, второй вторым.

Часть документации заполняемой при измеренииях на ВОЛС есть на странице с формами протоколов.

Образцы документации (формы протоколов), заполняемой при приёмо-сдаточных измерениях смонтированных волоконно-оптических кабельных линий или секций есть на одноимённой странице из «Руководства по строительству линейных сооружений местных сетей связи, М., 2005″

Некоторые вопросы по ВОЛС из переписки на странице «Ответы по измерениям на оптоволоконных линиях»

Инструкции по монтажу муфт:

Муфта оптоволоконная укороченная МОГу

Муфта тупиковая оптоволоконная МТОК

Источник

Исполнительная

Пособие инженеру ПТО по исполнительной документации. Измерения кабеля связи и оптоволоконного кабеля

Измерения кабеля связи и оптоволоконного кабеля

Измерения кабеля связи и оптоволоконного кабеля должна производить так же допущенная лаборатория с лицензией на осуществление данных видов работ, которые сидят обычно в монтаже, Т.е. если есть лицензия на монтаж связи и слаботочки, то организация автоматом может производить и испытания. Необходимо выполнить кучу всяких измерений какими то дорогими приборами, которые никогда не делют. Те, кто сдают связь, обычно делают всю ИД по непонятным нормативам или ВСН123-90, конечно это делается, чтобы проверяющим не попался на глаза ЕДИНОЕ РУКОВОДСТВО ПО СОСТАВЛЕНИЮ ИСПОЛНИТЕЛЬНОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ НА ЗАКОНЧЕННЫЕ СТРОИТЕЛЬСТВОМ ЛИНЕЙНЫЕ СООРУЖЕНИЯ ПРОВОДНОЙ СВЯЗИ со своими формами КЛМС, ВЛС и МВЛКС потому что это пиздец. Но расплата все равно настанет и кто нибудь обязательно увидит и прочтет.

Измерения оптоволоконного кабеля. Эти измерения обычно делает не лаборатория ПНР, а монтажник, получивший сертификат о прослушивании курсов оптоволоконщика. В начале добудьте разрешительные документы под это дело (в разрешительную их часто забывают положить): сертификат на работника, паспорта сертификаты калибровки и др. документация на сварочное оборудование, рефлектометр и, если есть тестер. Дальше объясните монтажнику чего от него требуется, иначе, если он вовремя не произведет измерения – эти документы вы никак не сделаете. В новом не утвержденном СниП 3.05.07-00 приводятся формы 3 и 4 КЛМС для кабелей связи в составе проекта по автоматизации, отмазывайтесь или заставьте наладчиков сделать это самим.

Найдите в нете или где либо еще технические характеристики прокладываемого кабеля. Их может потребовать эксплуатация на сдачу. Ищите по заводу-изготовителю и по марке в каталогах или на официальных сайтах производителей или поставщиков.

Перед прокладкой кроме сопротивления изоляции кабель необходимо проверить рефлектометром, т.е. кроме заводских паспорта с рефлектограммами, сертификата качества ГОСТ-Р, сертификата ПБ и минсвязи, вы должны проверить его сами протокол по форме Е1 приложения Е РД 45.190-2001. Проверяется целостность каждого волокна, поэтому производится одной волной с одного конца кабеля. Технадзер постоянно доебует, что нет данных измерений (и правильно) которые никогда не делаются по причине того что монтажник с оборудованием приезжает намного позже чем проложен кабель, доебует и успокаивается только тогда, когда увидит рефлектограммы на проложенный кабель.

Дальше не проебите . Перед тем, как будут ложить кабель убедите ответственного в том, чтобы оптоволоконный кабель ложился именно теми кусками (длинами) которые указаны в проекте. Зачем? Да потому что любой другой кабель (силовой или контрольный) никто не проверяет (длину) в связи с трудоемкостью занятия – нужно с линейкой промерять всю линию, а оптоволоконный проверить проще всего – у него промаркирован каждый метр, подойди к коробке и спиши цифру, потом к другому концу, вычти и получишь физическую длину. Поэтому, нужно очень убедительно объяснить монтажнику чтобы ложили кабель не отрезая концов как это делается обычно с любым другим кабелем, а делали запасы в виде колец (конечно такие сделаешь далеко не везде) обычно в фальшь полу операторной. Дальше проследите чтобы выполнили запасы кабеля минимум в 2 метра у кросса (ящика).

После прокладки , если кабель уложили двумя и более кусками в линию либо просто порвали или повредили кабель (будут соединительные муфты), нужно проверить рефлектометром целостность каждого волокна каждого проложенного куска одной волной с одной стороны (достаточно) протокол по форме Е2 приложения Е РД 45.190-2001 заполняемый на основании рефлектограмм (проследите чтобы монтажник правильно ввел данные в рефлектометр: дата, ответственные лица, наименование линии по КЖ и др.) и только после этого монтировать соединительные муфты. На соединительную муфту необходимо оформить паспорт по форме Д1 приложения Д РД 45.190-2001.

После того как кабель проложен полностью и сделаны соединительные муфты проверяется каждое волокно рефлектометром с обеих сторон на то количество волокон какое указано в технических характеристиках на кабель (например две волны 850нм и 1300нм), т.е. если у вас 4 волокна в кабеле, то измерений будет: 4волокна*2волны*2конца=16измерений. Оформляется протоколом по форме Е3 приложения Е РД 45.190-2001 на основании данных рефлектограмм (не проебите правильность настройки рефлектометра). Рефлектограммы можно печатать с помощью программы EXFO, а лучше с той же программы перевести в PDF и распечатать их, для этого нужно установить дополнительно прогу чтобы печатало в файл.

Дальше оформите подключение оптоволокна в кроссах. Это делается по форме В.14 приложения В РД 45.190-2001.

Эти измерения не есть пуско-наладочные работы так как являются составной частью монтажных работ, по этому ни отдельной лицензии, ни допуска лаборатории на это дело не нужно, хотя некоторые хотят.

Так же могут потребовать схему заземления бронепокрова кабеля, так как паять заземляющий проводник во избежание деформации оптоволокна нельзя, используются специальные зажимы в виде крокодильчиков, которые обычно проебуют в спецификациях. По этому закажите снабженцу заранее их по два на линию плюс по два на соединительную муфту если она будет, или не вспоминайте об этом.

Это основное что потребуется по ВОЛС, но могут потребовать и остальное что есть в перечне, РД 45.190-2001, или в неутвержденном СниП 3.05.07-00. Нужно доказать, что все те документы не нужны на данном объекте в связи с тем, что рассчитаны для трассы.

Источник