【通信行业标准(YD)】 光缆拉伸-应变性能试验方法

YD/T 825—1996
本标准参照了国际电信联盟ITU-T建议L.14（1992)《确定光缆在负荷下抗张性能的测量方法》、国际电工委员会标准IFC-794-1-E1（1993）《抗张性能》及IEC794-1修订2（1995）、IEC7931A7（1995）《光纤伸长测量方法》。I同时参照了美国电信工业协会的纤维光学试验程序标准TIAFYTP-38《测量抗张负荷下光缆的光纤应变》。
本标准规定了光缆在抗张负荷下光缆和光纤应变的试验方法。本标准的附录A是提示的附录。
本标准由邮电部电信科学研究规划院提出并归口。本标准起草单位：邮电部武汉邮电科学研究院。本标准主要起节人：刘泽恒、刘骋、孙振兴。294
1范围
中华人民共和国通信行业标准
光缆拉伸
日一应变性能试验方法
本标准规定了光缆拉伸一应变性能的试验方法。YD/T 825
本标准适用于在抗张强度下受试的各类室外通信光缆。对于A1类光纤构成的多模光缆，由下实验结果可能受到干扰模效应的影响（例如光纤受到非纵向应力时），故在采用本标准时，应特别小心，2引用标准
下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB/T7425--87光缆的机械性能试验方法IEC7931·C5A（1992）用相移法测量光纤的色散3总则
3.1国的
本标准是为了检验光缆在设和运行期间可能产生的张力负荷下的光纤应变及光缆应变，本方法倾于非破坏性试验（施加的应力在光缆所能承受的应力值范围内）。3.2原理
3.2.1光缆的纵向应变Ec定义为：Ec= ALc/ Lc
代中：.-—光缆样品的受试长度；Al
受试长度中的变化长度。
3.2.2光纤的纵向应变定义为：
Er=AL/L
光纤受试长度；
(」）
受试长度中的变化长度。在测量AL时，可以采用相移法（方法A）和微分脉冲附延法（方法B)。
光在-根长度为Lt的光纤中传播的时延t为：t-N
武中：c
真空中的光速（3×10\m/s）；材料的群折射率。N可由实验来确定；也可出制造厂家提供。对式（3）微分可得到下列方程：At
我: At-
时延变化。
中华人民共和国邮电部1996-03-12批准11+
（3）
（4）
1996-08-01实施
YD/T825 ---1996
在张力作用下，光纤仲长使传输时延增加，然而光弹效应使群折射率减小，从而使传输时延减少.因此，必须定义应力光学校正因子√来补偿由于光弹效应引起的群折射率的明显减少。其数学表达式为：I.dN
V=1+·a
对纯…氧化硅纤芯光纤，V的计算值为0.781。对B1类光纤，V的标定值般在0).75~0.85之间。光纤的长度变化△L,为：
在采用相移法测量A时，时延变化t和相位变化的关系如下：At-- AΦ/360 . f....
式中，是正弦调制频率。
4装置
4.1试验设备
试验设备应能给光缆或光纤施加和改变纵向应力。为了模拟根长的、连续的光缆样品或防止光红在加载期间滑动，应该注意样品端头的适当固定。一种设备的例子如图1a，绕过滑轮后的光缆璐头缠绕在卡盘上并夹紧。如果精度和分辨率被证明能达到图1a中的设备，则其他形式的试验设备也可采用，如！图1b的直拉式。但要注意，一-足要防止光缆端头光纤的滑动，二是光缆样品要足够长，以便减小任何端头效应引起的误差，
4.1.1所有轮了子的直径应不小于光缆外径的30倍，以防止过人的弯曲应变加到了成缆光纤上。4.1.2光缆端头夹持可用具有适当直径的卡盘或其他等效系统，夹持方式应对试验结果无明显影响。4.1.3具有适当直径的滑轮传递装置可以用来缩短设备的长度，滑轮轴间距离应为15m~25m-仲裁试验时为25m，在试验设备上的光缆受试长度应不小于50m，如图1a所示的两卡盘入1切点间光缆长度与两个卡盘半周长之和。
4.1.4当使用直拉式的拉伸设备时，光缆受试长度应不小于25m。4.1.5力值传感器的最大误差为最大量程的土3%。4.1.6滑轮传递装置问的平行距离应不影响试验状态。4.1.7受试光缆下垂产生的张力不应超过光缆最大拉力的1%，如有必要可在试验缆段的下方附加个或几个支撑的装置。
4.1.8在试验设备上应有测量光缆应变的机械的或电气的装置。4.2光学测试仪器
拉力装置
拉力装置
调制器
力值传感器
盘上光缆
力值传感器
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试验下的光缆长度
光纤测量仪表
试验下的光缆长度
光纤测量仪表
抗张性能测量装置的例子
试验光纤
光探测器
基准信号
滑轮装置
夹紧装置
矢量电压表
计算机
图2方法A的测量方框图
为了测量光纤应变，可以使用方法A和方法B。在确定应力光学校正因子V值和实际的光缆试验测量时，应使用同台测试仪器。4.2.1方法A相移法
在相移法中应采用光源（激光二极管或滤波发光二极管）、调制器、注入光学系统、信号探测器和基准信号。其方框图见图2。仪器的技术要求和规定见方法IEC793-1-C5A，观察到的相移是光纤应变变化的函数
注：应当注意，在使用这个方法时，考虑到了360\相移翻转的非单值性相位计。4.2.2方法B微分脉冲时延法
待定：
4.3测量分辨率免费标准下载网bzxz
光学测试仪器（调制频率）和试验设备（样品受试长度、缆/纤端头固定装置、力值测域）以及测量光297
YD/T 825 -- 1996
缆应变的机械的和电气的方式等是影响整个测量系统的应变测量分辨率的主要阅素，因此，对这些因素嬰分别评估，以便使整个测量系统的度变测握分辨率优于0.01%·这包括光纤应变的测量利光缆应变的测量
5试验环境
光缆的拉伸-应变试验应按GB/T7425中规定的环境条件进行。在其他条件下，只要温度稳定样达到士2C也可进行试验
6光纤V值标定
把与待测缆中相同型号的光纤安装在拉伸台上，并把它连接到光学测量仪器工.作个已知的伸长范用内逐渐增加拉力以使光纤伸长。应在光纤应变的机械测试值和光学测试值成线性部分来标定国了同类型的光纤应取几根样品进行标定光纤样品宜从不同的光纤盘上截取，以避免光红周部不规则性的影响。
如果相同类型（结构和制造）的光纤进行过标定，每次光缆拉伸试验前就不必重复这种标定工作。7试验步骤
7.1从缆盘上取出足够长度的光缆，以满足光缆受试长度的要求。应仔细制作光纤端面，其端面应平整、光滑、清洁并与光纤轴垂直。7.2将光缆安装在拉伸试验设备上，在安装过程中要防止光缆扭绞。光缆两端在卡盘上至少绕三圈.给光缆施加：·点张力后再夹紧它。对自承式光缆应夹持住钢吊线，对中心束管式光缆应特别注意制止光纤纵向滑移。
光缆在滑轮处应能自由地回转，在卡盘上的光缆应紧紧缠绕在卡盘上。7.3把光缆中的被监测光纤连接到光学测量仪器上，把测量光缆应变的装置安装在光缆，然后进行拉伸试验。在光缆受拉期间，要保持受试长度不变。7.4光缆试样所受的拉力应在5～10mm/min的拉伸速度下连续增加到最大允许拉力，并在所拉力下维持至少1min，然后逐渐解除拉力。7.5记录光纤应变和光缆应变，宜作为光缆拉力的函数7.6对人芯数的光缆，应使用多通道（如12路）的光纤应变测量系统。8试验结果
提交试验结果的报告应包括下列各项：试验方法的标准编号；
光缆型号和受试长度
一一拉伸试验设备的型号、生产厂家及力值传感器的主要技术指标：一光纤应变测量装置和光缆应变测量装置的主要技术指标；标定光纤的值
—张力增加的速率；
一给出光纤应变（在给定波长下）和光缆应变的变化作为光缆拉力的函数，典型叫线见附录A（提示的附录）；
一解除拉力后残留的光纤应变测量值；-环境温度和相对温度；
”试验日期（年、月、日)和试验人。298
应变，光
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附录A
（提示的附录）
松结构光缆拉伸一应变性能的例子拉力，kN
-缆应变
光纤应变
O-To（光纤开始应变的拉力值）X--Tmax（规定的最大拉力值）
图A1光纤和光缆应变作为拉力函数的例了在光纤应变对负荷的图形上，光纤应变开始产生的拉力值定义在曲线线性部分与负荷轴的相交处注：作为近似计算，在伸长应变下的光纤长度取作等于张力负荷下的光缆长度（紧结构光缆除外）。然而应该注意到，光纤应变的计算值受这个光缆长度值的精度影响，也受缆中光纤的余长影响。299
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