[发明专利]一种光缆耐磨性测试方法及设备

说明书

技术领域

本发明涉及光缆的测试技术，尤其涉及光缆之间的耐磨性测试方法和设备。

背景技术

光缆的加工目的在于保护内部的光纤，使光纤能够在一定的环境条件下或机械受力的情况下正常使用。光缆的性能测试对光缆产品的质量至关重要。它将直接影响到光缆的使用，若光缆耐磨性达不到要求，则在光缆的安装与使用时，光缆的护套由于相互摩擦破裂，不能很好的保护或固定光缆的内部结构，则光缆的结构稳定性被破坏，造成光缆传输性能不稳定的后果；而此时当光缆受到外部作用力时，由于光缆的护套破损，则可能直接导致光缆内部光缆的断裂失效。目前在国内，虽然有光缆的耐磨性测试方法及设备，但此试验只满足普通光缆的使用，对于航空等恶劣的使用环境中，国外提出了更高的使用要求，测试光缆之间的耐磨性频率可达10个周期/秒，国内的试验方法与试验设备不能满足。光缆的耐磨性测试设备能够满足国外航空、空间用光缆标准中光缆耐磨性的测试要求。因此，国内急需提供一种对光缆耐磨性的测试方法和测试设备，解决上述问题。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种光缆耐磨性测试方法及设备。

本发明采用的技术方案是：一种光缆耐磨性测试设备，包括夹具装置、曲轴连杆机构、滚针轴承、人机界面操作屏、电气柜，夹具装置包括夹具Ⅰ、夹具Ⅱ、夹具Ⅲ、固定导轮，夹具Ⅰ、夹具Ⅱ、夹具Ⅲ分别安装于夹具装置的上、下、左三个方向，固定导轮位于电气柜的上方，夹具装置安装在电气柜上方，电气柜包括伺服电机、计数器、PLC控制器、导通控制开关，导通控制开关的两端分别与夹具装置的上下两个平面连接，计数器安装于曲轴连杆机构，伺服电机与夹具装置之间安装有曲轴连杆机构，，滚针轴承来固定杆，伺服电机与PLC控制器连接，PLC控制器与人机界面操作屏连接，人机界面操作屏安装于电气柜外部上方。

进一步地，夹具装置中，上部通过一块不锈钢板固定在电气柜的上方，下部通过一个导轨固定在电气柜的上方，夹具Ⅰ与夹具Ⅱ之间的距离为42mm-45mm，夹具Ⅰ与夹具Ⅲ之间的距离为250mm-280mm，固定导轮的直径为190-210mm，夹具的材质为密度小的铝合金材料，夹具和固定导轮表面采用镀锌工艺。

一种光缆耐磨性测试设备，包括下列步骤：

将一段光缆使用夹具装置中的夹具Ⅰ、夹具Ⅱ固定，另一段光缆的一端使用夹具装置中夹具Ⅲ固定，另一端连接挂重，放置在固定导轮上，所述夹具装置固定两根光缆，实现光缆之间的耐磨性测试，所述光缆直径范围为0.5mm～10mm；

设备启动，通过人机界面操作屏，设置所需的光缆往复运动频率、周期数，将设置的信息输入到PLC控制器中，经PLC控制器控制伺服电机按照既定的程序运转；

曲柄连杆机构将伺服电机的旋转运动转变为夹具的往复运动，所述光缆耐磨性测试设备的夹具往复运动频率范围为1个周期/秒～10个周期/秒，往复运动精度为±0.1%/小时，往复距离为8mm，往复距离的精度为±0.5mm，计数器统计夹具运动次数；

利用伺服电机高速运转平稳的特点来保证测试的精准度，通过更换不同规格的砝码，来调整光缆受到相互摩擦时的作用力，当设备完成设定的程序时，会自动停机，拆卸两段光缆，查看光缆的护套是否有破损的现象。如无破损，则光缆之间的耐磨性能良好。

本发明的有益之处在于：利用伺服电机可高速、匀速运转，以及在运转时发热量小、长期稳定工作的特点，通过机械设计和精密的连接，实现并保证了夹具移动距离8mm±0.5mm，通过滚针轴承、导轨的安装，能够固定夹具移动过程中的移动方向，非常有效的减小了摩擦系数，从而保证了本发明方法的有效、合理，设备的精度、长期工作能力都可保证。通过计数器的安装，能够直观的反应当前的试验周期数；通过导通控制开关的安装，可用于试验数据摸底，可观测到光缆护套一旦有破损时的周期数，为产品的开发提供了有效直观的数据。该设备可保持长期稳定运行，不随温度、湿度等外部环境因素而变化，设备操作方便、精度高、使用寿命长，经济可靠。

该测试方法能够真实的模拟航空和空间等使用环境的振动条件，测试方法更加严酷，该测试方法中能真实的反应出航空与航天应用场合中布线后光缆之间的摩擦，摩擦的面积较大，摩擦次数更多，能够准确的反应出护套材料能否符合使用要求。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为夹具装置的结构示意图；

图3为伺服电机和曲柄连杆机构的连接图；

图4为样品光缆示意图。