光缆测试方法的探讨与交流
2010-06-09 21:56:09

        最近几年,不管是通信运营商还是光缆生产厂家,对光缆用原材料的质量都空前重视,很多以前没有检测能力的厂家都建立了自己的原材料检测中心,同时,原来有检测能力的厂家也增强了自己的检测能力。从总体上看,极大地保证了光缆用材料的质量。为杜绝问题材料进入生产车间提供了有力的技术壁垒。但是,由于从事质量检验的人员数量庞大,人员素质不一,同时,由于所使用的测试仪表的不一致,再加上所依据的检验标准的表述不明确,导致同样一个样品其检验结果不尽相同,下面,笔者把多年总结的一些测试心得道出来和同行交流,这里面有一些是向我的前辈那里学习来的,也介绍给同行,一起和大家商榷。

一、填充复合物的蒸发量 
        我们知道,填充复合物的蒸发量是表征复合物中基础油挥发导致复合物变性的倾向,其大小取决于基础油的性质。在目前,蒸发量的测试方法依据的是:《YD/T 839.1-2000通信电缆光缆用填充和涂覆复合物》第1部分:试验方法中的附录A。但是,在该试验方法中没有提到环境箱的换气次数,也就是说没有对环境箱内的空气流动速度做出要求,在目前,我们使用的环境箱大部分是通风烘箱,因为通风烘箱的优点是可以使环境箱内部的温度分布更好,不会造成环境箱内局部温度过高而带来试验数据一致性比较差的现象。但是我们也知道,环境箱内部空气的流速也与填充复合物的蒸发量有很大的关系。由于在YD/T 839.3-2000中没有规定环境箱的换气次数,就造成了填充复合物的“蒸发量”这一指标不同的测试机构之间得出的测试结果相差很大,给填充复合物的生产者和使用者带来了不小的麻烦,也使测试机构之间容易产生纠纷。为了引起大家的重视,我们将环境箱(环境箱内部体积216L)内的换气次数进行了放大对比,每小时换气次数分别为55次和120次,分别对一知名厂家的光纤复合物和光缆复合物进行了对比实验,测试结果见表一,从测试的结果我们可以看出,每小时换气次数达到120次的测试结果不管是光纤复合物还是光缆复合物都比换气次数是55次的要高,这也应证了我们在前面所说的“环境箱内部空气的流速也与填充复合物的蒸发量有很大的关系”,而且还可以推理得出这样一个结论:在一定的范围内填充复合物的蒸发量随着环境箱内换气次数的增加而增加。至于在实际的测试工作中到底是将换气次数定为多少,我在这里只是提出来,和大家一起探讨,争取达成一致。再就是,蒸发量是不是还和环境箱的体积有关系?如果有,关系有多大?,笔者由于条件所限,目前还没有这方面的数据。

样品信息
每小时换气次数
55次
120次
光纤复合物(1)
蒸发量(%)
0.6548
0.7790
光纤复合物(2)
0.6663
0.7550
光缆复合物(1)
0.7053
0.7872
光缆复合物(2)
0.7294
0.7986

二、填充复合物的密度
        目前,光缆用填充复合物多为冷应用型填充复合物,对冷应用型填充复合物的化学成分,YD/T839.3-2000标准5.2.1的修订规定为:“本标准不规定填充复合物的化学成分,但产品应能达到本标准规定的要求和相关通信电缆光缆产品标准规定的相关要求”。既然行业标准里面没有规定填充复合物的化学成分,那么光缆生产厂家在选择填充复合物时除了要求能够达到上述标准的技术指标要求外还希望填充复合物的密度足够低,以减低自身的生产成本。

        经过笔者调查,目前测试密度最直接有效的方法就是先测出样品的质量,同时得出样品的体积,再根据公式ρ=m/v计算而来。由于在YD/T839.3-2000里面没有给出具体的测试方法和指标要求,所以对于该指标的测试方法也是“百花齐放”,需要说明的是笔者也没有好测试方法,在这里只是把一些影响密度测试的一些因素指出来,在测试过程中尽量避免由于测试人员考虑不周而造成的测试误差。

        在根据公式ρ=m/v得出密度之前,首先要知道质量m和体积v的值,对于质量m,一般的分析天平就能够满足其测试要求,在这里需要指出的是目前光缆用填充复合物的吸水时间都很短,笔者对大量填充复合物的吸水时间进行测试后发现,现在市场上填充复合物的吸水时间大部分不到1min,也就是说,我们在称样品质量的时候需要注意样品由于吸收空气中的水分而造成的质量变化,所以,在取样品的时候不能够取在空气中暴露过的填充复合物,而且在取样的过程中速度要尽量快,尤其在取样量小和空气湿度比较大的时候,这一点很重要,这对密度的测试影响很大,在取样一次不能够成功的时候最好借助干燥器来完成取样。而对于体积v的得出需要考虑的因素就要复杂许多,体积的得出一般有两种途径,一是通过盛放样品的容器的体积计算得出,另外一个途径就是通过带有体积刻度的容器读出(比如注射器),在这里需要注意的是测量容器的体积或者读容器的刻度时的读数习惯,由于不同形状的容器读数的方法不尽相同,在这里笔者只是指出这是影响密度测试值的一个因素,需要我们注意,尤其在取样量小的情况下更要小心仔细。另外一个影响体积得出的因素就是环境温度,我们知道热胀冷缩是物体的特性,在我国,同一个季节南方和北方的气温相差很大,在体积的测试过程很容易产生误差,因此建议同行把盛有样品的容器在25℃的恒温箱中恒温4小时以上,这样得出的体积才是比较真实的数据。

三、光缆滴流试验 
        对于光缆的滴流试验,在标准YD/T 901-2009是这样描述的:在温度为70℃的环境下,光缆应无填充复合物和涂覆复合物等滴出,具体的试验方法则是按照GB/T 7424.2-2008方法F8(预处理1h)的方法执行.在该标准规定的测试方法中,对光缆的滴流试验方法做了详细的描述,但是笔者认为,该标准忽略了一个至关重要的一个细节,那就是没有对样品的制样方法做出要求,经过和同行交流,我了解到,我们的大部分测试人员在制样的时候都是直接用剪刀剪切光缆,使光缆样品达到规定的长度,然后就按照上述标准规定的方法和步骤依次进行下面的步骤,但是,我们仔细观察制样后光缆样品的横截面,我们就会发现原本是圆形状的光缆松套管的末段已经被挤压在一起,如果不把松套管末段的圆形复原,那么即使后面的步骤做的多么精准,也不能够准确得出测试结果,因为松套管被挤压变形后,即使光缆里面的填充复合物质量很差,填充复合物找不到出口,也无法从松套管中滴出。因此,笔者建议,在制样的时候加一道工序,就是把光缆样品制成规定的长度后再用锋利的刀片把松套管变形的部分切掉,这样就可以避免上述现象的产生。

总结 
        在光通信检测工作中,光缆用材料检测不同于其他检测工作,因为材料测试涉及到一个样品前处理的工序,而这道工序在相关的标准准往往表述不是很详细,而样品的前处理工作直接影响了后面检测工作的准确性,这就需要我们在前处理过程中尽量避免人为因素产生的误差,尽量不要对样品造成损伤。对于上述三个问题的阐述,是笔者从事检测多年来发现的问题以及提出的解决方法,在这里提出来和同行共同探讨。

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