文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 微特电机的误差测试分析

微特电机的误差测试分析

微特电机的误差测试分析
微特电机的误差测试分析

微特电机的误差测试分析

【摘要】当今社会文明最基本的支撑技术中有一项就是电机技术的发展和广泛应用,电机的使用改变了我国传统的生产和生活方式。而微特电机是电机技术领域最先进、最活跃、最具有潜力的一个分枝。在我国已经渐渐发展成为一个相对比较完善、独立的产业体系和技术体系,并且拥有自己的一套技术考核标准,成为应用较为广泛的一个电机门类。

【关键词】微特电机;误差测试;分析

微特电机在人们的生产生活中使用较为广泛,为人们带来方便的同时也存在一些问题,需要对微特电机的测试误差加以控制。微特电机的测试误差是测量过程中无法避免的,测量技术中检测仪器的测量误差和误差的记录方法一直是备受大家关注的话题。

一、微特电机的发展方向

微特电机的发展方向大致分为六个方面,第一,机电一体化的发展趋势,此阶段的特点是借助数字化的传感器、集成化的电路等技术实现电机系统的机电一体化。第二,高智能化的发展趋势,对电机的转矩、运行速度等进行了控制。第三,小型化和微型化发展趋势,追求低噪音,电机小巧的特点。第四,永磁无刷化的发展趋势。第五,直接驱动的发展趋势,要求高速大功率。第六,大功率集成化的发展趋势,追求电机驱动单元的网络集成化。

二、交流异步感应电机转速测量

电网频率的大小直接影响着交流电机的同步转速,电网频率低,交流电机的同步转速就慢;电网频率高,交流电机的转速就快,电机的实际转速随着电网频率的高低变化而发生变化,电网频率的不稳定导致交流电机转速出现不稳定。为了加强对交流电机转速的控制,有了相对转速和绝对转速的区分。相对转速是交流电机在50Hz电源频率标准下的转速;绝对转速则是电机运行标准中一分钟的实际转速。电动机的相对转速和绝对转速随着电网的频率高低呈现出两条不同的波浪线,当电网的实际频率大于50Hz的标准时,相对转速高于绝对转速;当电网的实际频率正好是标准的50Hz时,相对转速与绝对转速相同;当电网的实际频率小于50Hz的标准时,相对转速低于绝对转速。

交流电机的测试工作需要注意一些问题,当交流电机的测试工作涉及到转速是判断电机是否合格的临界点时,需要采用相对转速作为评价的标准,就是通过电网频率的分布得到电机自动伸缩闸门的时间。电网频率最高时,电机的转速也最快,闸门自由伸缩的时间最短,测量的结果是相对于标准50Hz的转速;电网频率最低时,电机的转速最慢,闸门自由伸缩的时间最长,测量的结果同样是相对于标准50Hz的转速,通过这种方法补偿电源频率不稳导致的误差,对电机的转速做出正确的评价。如果闪光测速仪中配备了50Hz相对转速测试的功能,交

OTDR测试与误差分析

OTDR测试与误差分析 OTDR是光缆工程施工和光缆线路维护工作中最重要的测试仪器,它能将长100多公里光纤的完好情况和故障状态,以一定斜率直线(曲线)的形式清晰的显示在几英寸的液晶屏上。根据事件表的数据,能迅速的查找确定故障点的位置和判断障碍的性质及类别,对分析光纤的主要特性参数能提供准确的数据。OTDR主要是根据光学原理以及瑞利散射和菲涅尔反射理论制成的。仪表的激光源发出一定强度和波长的光束至被测光纤,由于光纤本身的缺陷,制作工艺和石英玻璃材料组分的不均匀性,使光在光纤中传输将产生瑞利散射;由于机械连接和断裂等原因将造成光在光纤中产生菲涅尔反射,由光纤沿线各点反射回的微弱的光信号经光定向耦合器到仪器的接收端,通过光电转换器,低噪声放大器,数字图象信号处理等过程,实现图表、曲线扫迹在屏幕上显现。目前OTDR 型号种类繁多,操作方式也各不相同,但其工作原理是一致的。在光纤线路的测试中,应尽量保持使用同一块仪表进行某条线路的测试,各次测试时主要参数值的设置也应保持一致,这样可以减少测试误差,便于和上次的测试结果比较。即使使用不同型号的仪表进行测试,只要其动态范围能达到要求,折射率、波长、脉宽、距离、均化时间等参数的设置亦和上一次的相同,这样测试数据一般不会有大的差别。 一、 OTDR测试 1.测试方式:利用OTDR进行光纤线路的测试,一般有三种方式,自动方式,手动方式,实时方式。当需要概览整条线路的状况时,采用自动方式,它只需要设置折射率、波长最基本的参数,其它由仪表在测试中自动设定,按下自动测试(测试)键,整条曲线和事件表都会被显示,测试时间短,速度快,操作简单,宜在查找故障的段落和部位时使用。手动方式需要对几个主要的参数全部进行设置,主要用于对测试曲线上的事件进行详细分析,一般通过变换、移动游标,放大曲线的某一段落等功能对事件进行准确定位,提高测试的分辨率,增加测试的精度,在光纤线路的实际测试中常被采用。实时方式是对曲线不断的扫描刷新,由于曲线在不断的跳动和变化,所以较少使用。 2.OTDR可测试的主要参数:⑴测纤长和事件点的位置。⑵测光纤的衰减和衰减分布情况。⑶测光纤的接头损耗。⑷光纤全回损的测量。光纤距离的测量是以激光进入光纤到它遇到故障点返回光时域反射仪的时间间隔来计量纤长的。为了提高测量的精确度,应根据被测纤的长度设置合适的“距离范围”和“脉冲宽度”,距离一般选被测纤长的1.5倍,使曲线占满屏的2/3为宜。脉冲宽度直接影响着OTDR的动态范围,随着被测光纤长度的增加,脉冲宽度也应逐渐加大,脉宽越大,功率越大,可测的距离越长,但分辨率变低。脉宽越窄,分辨率越高,测量也就越精确。一般根据所测纤长,选择一个适

OTDR测试时常遇到的问题

OTDR测试时常遇到的几个问题 一、我们在使用光时域反射仪(OTDR)时,常常由于测试链路较长不能看到所有的链路情况。那么在什么情况是动态范围不足的表现哪? 1、轨迹被淹没在噪声中,有时候会测到的轨迹波动很大,但却保持着轨迹应有的发展趋势。 2、当分析轨迹时,出现《扫描结束》的标识。所谓扫描结束实际是说从该点以后的测试结果只作为参考。扫描结束的出现实际上是因为轨迹的清晰度变差,噪声水平较高,轨迹波动性较大。 3、已知测试链路的长度较长,应该考虑通过设臵增大动态范围。 增大动态范围有两种最为常用的方法,一是增加激光注入能量,另一是提高信噪比(S/N)。两种方法均可以通过仪表设臵达到。下面是对几种方法的简单概述。 1、选择更大的脉冲宽度。 实际上这种方法是最为常用的方法,它的本质是增加激光的注入能量。由于激光器的性能限制,不可能直接调整激光器以求更大的发射能量。我们知道,OTDR 测量必须采用脉冲方式,加大脉冲宽度实际上是使激光器发射的持续时间增加,以达到增大注入能量的目的。因此,这种方法可以获得更大的动态范围。然而,更大的脉宽意味着会有更大的盲区,这种方法是有一定代价的。 2、选择《取平均时间》测量模式,并选择更长的取平均时间。 这种方法被我们实际测量中大量采用,实际上是增大信噪比的一种数字信号处理的算法。主要采用将多次测量的结果相加取平均值的方式提高信噪比。它利用了信号及噪声的不同特性达到提高信噪比的目的。信号是有规律性的,而噪声是随机的。在相加过程中,信号被一次次放大,而噪声相加总的趋势是趋近于“0”。取平均的过程,是将信号还原到原有的强度。整个处理过程实际上是降低噪声的

OTDR 测试技巧与假峰现象的分析

OTDR测试技巧与假峰现象的分析 毕建军 尹志国 姚大军 (黑龙江电通自动化有限公司,哈尔滨 150001) 摘 要:在用OTDR测试光缆线路时,在测试曲线上有时出现非实际存在的假峰。对假峰出现的原因进行了分析,并简述了假峰对测试的影响及假峰的判断和消除。 关键词:光时域反射计;真峰;假峰 0 问题的提出 在用OTDR进行光缆线路测试过程中,经常遇到许多故障点,测试曲线上有时出现非实际存在的假峰。结合辽长吉哈等光纤通信工程对上述原因进行分析,提出利用改变折射率的方法精确故障点,同时简述了假峰对测试的影响及假峰的判断和消除。 1 用改变折射率的方法精确故障点 在黑龙江省辽长吉哈光纤通信工程施工过程中,我们遇到过一个故障点。即测量时发现在距永源变机房479m处有一断纤,从断点距离分析,就在终端塔接头盒处。但在打开终端塔接头盒并将此纤用OTDR监视熔接数次后,仍未与干线光缆接通。因此,我们采用改变OTDR 折射率的方法判断并排除了故障。 根据光传输基本原理,即 n=c/v c-光速 n-折射率 v-光在介质中传输速率(这里指在光纤中传输速率) 由于c是光速为一常数,而且在同一介质里(同一光缆里的光纤)传输速率v也为定值,所以折射率n的值是唯一的,一般均为厂家提供。这就决定了只要OTDR的折射率被选定,从其光源发光后再接收到反射信号的时间上便可确定一个准确距离。如果我们人为地改变OTDR折射率,比如将实测折射率比厂家提供的标准折射率高,那么OTDR仪表内部认定的计算速率一定要降低。根据 V=D/T V-OTDR仪表内部认定的计算速率 D-OTDR仪表显示距离 T-光在光纤中传输及反射的时间 此时光在光纤中传输及反射的时间T不会改变,而V的值被OTDR认定为降低,相应的OTDR仪表内计算的结果必然减少,即测量结果比标准距离减少了。 同理,若人为减少实测折射率值,则测量值比实际距离将增加。 根据上述原理,我们经过多次改变OTDR折射率测量,结果如下表: 故 障 光 纤 测 试 表 测试条件 厂家提供折射率:1.4658 测试范围:1km 脉冲宽度:100ns 波长:1310nm 实测折射率 未断光纤实测值 已断光纤实测值 2.0 328.4 332.5 1.9658 334.1 337.8

OTDR实验报告

实验名称:自构建光纤链路的otdr测试实验实验日期:指导老师:林远芳学生姓 名:同组学生姓名:成绩: 一、实验目的和要求二、实验内容和原理三、主要仪器设备四、实验结果记录 与分析 五、数据记录和处理六、结果与分析七、讨论、心得 一、实验目的和要求 1. 了解瑞利散射及菲涅尔反射的概念及特点; 2. 熟练掌握裸纤端面切割、清洁、连接对准方法及熔接技术; 3. 熟悉光时域反射仪(optical time domain reflectometer,以下简称 otdr)的工 作原理、操作方法和使用要点,能利用 otdr 测试、判断和分析光纤链路中的事件点位置及 其产生原因,提高工程应用能力。 二、实验内容和原理 1.otdr 测试基本理论 散射:光遇到微小粒子或不均匀结构时发生的一种光学现象,此时光传输不再具有良好 的方向性。 瑞利散射:当光在光纤中传播时,由于光纤的基本结构不完美(光纤本身的缺陷、制作 工艺和材料组分存在着分子级大小的结构上的不均匀性),一部分光纤会改变其原有传播方向 而向四周散射(图 1-3-1),引起光能量损失,其强度与波长的 4 次方成反比,随着波长的 增加,损耗迅速下降。 后向或背向散射:瑞利散射的方向是分布于整个立体角的,其中一部分散射光纤和原来 的传播方向相反,返回到光纤的注入端,形成连续的后向散射回波。光纤中某一点的后向回 波可以反映出光纤中光功率的分布情况,椐此可以测试出光纤的损耗。 菲涅尔反射:当光纤由一种媒质进入另一种媒质时会产生的一种反射,其强度与两种媒 质的相对折射率的平方成正比。如图1-3-2 所示,一束能量为p0 的光,由媒质 1(折射率 为nl)进入媒质 2(折射率为 n2)产生的反射信号为p1,则 ?n1?n2p1???n?n2?1? ???2 衰减:指信号沿链路传输过程中损失的量度,以 db 表示。衰减是光纤中光功率减少量 的一种度量,光纤内径中的瑞利散射是引起光纤衰减的主要原因。通常,对于均匀光纤来 说,可用单位长度的衰减,即衰减系数来反映光纤的衰减性能的好坏。 当光脉冲通过光纤传输时,沿光纤长度上的每一点均会引起瑞利散射。这种散射向着四 面八方,其中总有一部分会沿着纤轴反向传输到输入端。由于主要的散射是瑞利散射,并且 瑞利散射光的波长与入射光的波长相同,其光功率与该散射点的入射光功率成正比,光纤中 散射光的强弱反映了光纤长度上各点衰减大小,光纤长度上的某一点散射信号的变化,可以 通过后向散射方法独立地探测出来,而不受其它点散射信号改变的影响,所以测量沿纤轴返 回的后向瑞利散射光功率就可以获得光沿着光纤传输时的衰减及其它信息。 基于后向散射法设计的测量仪器称为 otdr,其突出优点在于它是一种非破坏性的单端测 量方法,测量只需在光纤的一端进行。它利用激光二极管产生光脉冲,经定向耦合器注入被 测光纤,然后在同一端测量沿光纤轴向向后返回的散射光功率返回信号与时间的关系,将时 间值乘以光在光纤中的传播速度以计算出距离,在屏幕上显示返回信号的相对功率与距离之 间的关系曲线和测试结果。国内厂家主要是中国电子科技集团公司第四十一研究所,国外的 品牌主要有安捷伦(agilent)、安立(anritsu)、exfo、wavetek 等。 2.光纤的连接 光纤连接时的耦合损耗因素基本上可分为两大类:一类是固有的,是被连接光纤本身特 性参数的差异,比如纤芯直径、模场直径、数值孔径差异、纤芯或模场的同心度偏差、纤芯

光纤测试仪器OTDR简介和常规曲线分析

测试仪器OTDR简介和常规曲线分析 一、OTDR 英文:Optical Time Domain Reflectomenten 中文:1、光时域反射测试仪 (照英文译) 2、背向散射测试仪(按其原理命名) 二、全球主要厂家 美国PK(PhotonKinetics)、日本安立(ANRITSU)、美国激光精密(GN Nettest)、爱立信(Ericsson)、EXFO等 三、衡量OTDR的性能指标 a、衡量OTDR的性能指标--动态范围 b、动态范围:在满足给定误码的条件下,光端机输入连接器,能接收最大的光功率与最小光功率电平值(接收灵敏度)之差。 c、动态范围越大,所能测试距离越长 四、OTDR的功能 a、测试光纤的长度; b、测试光纤的衰减系数(波长850nm、1310nm、1550nm、1625nm); c、测试光纤的接头损耗; d、测试光纤的衰减均匀性; e、测试光纤可能有的异常情况(如有台阶,曲线异常等); f、测试光纤的回波损耗(ORL); g、测试光纤的背向散射(BKSCTR COEFF);

五、OTDR 的基本原理-瑞利散射、菲涅尔反射 a 、瑞利散射:光波在光纤中传输,沿途受到直径比光波长还小的散射粒子的散射;瑞利散射具有与短波长的1/λ4 成反比的性质,即:a r =A/λ4 ,式中比例系数A 与玻璃结构、玻璃组成有关 b 、菲涅尔反射:光波在两种折射率不同的煤质界面会形成反射,其反射能量约占总能量4%; 六、基本原理图 注:LD-半导体激光器,LED-面发光二极管 七、 典型的后向散射信号曲线 a 、 输入端的Fresnel 反射区(即盲区) b 、 恒定斜率区、 c 、 由局部缺陷、接续或耦合引起的不连续性、 d 、 光纤缺陷、二次反射余波等引起的反射、 DB/DIV M/DIV

光纤断点定位与误差分析(精)

光纤断点定位与误差分析 2010-12-25 23:37:52作者:来源:互联网浏览次数:0文字大小:【大】【中】【小】 障碍点的判断 按障碍性质可分为两种:一种为断纤障碍,一种为光纤链路某点衰减增大性障碍。 按障碍发生的现实情况可分为显见性障碍和隐蔽性障碍。 显见性障碍:查找比较容易,多数为外力影响所致。可用OTDR仪表测定出障碍点与局(站)间的距离和障碍性质,线路查修人员结合竣工资料及路由维护图,可确定障碍点的大体地理位置,沿线寻找光缆线路上是否有动土、建设施工,架空光缆线路是否有明显拉断、被盗、火灾,管道光缆线路是否在人孔及管道上方有其它施工单位在施工过程中损伤光缆等。发现异常情况即可查找到障碍点发生的位置。 隐蔽性障碍 查找比较困难,如光缆雷击、鼠害、枪击(架空)、管道塌陷等造成的光缆损伤及自然断纤。因这种障碍在光缆线路上不可能直观的巡查到异常情况,所以称隐蔽性障碍。如果盲目去查找这种障碍就可能造成不必要的财力和人力的浪费,如直埋光缆土方开挖量等,延长障碍历时。 分类解决 1. 部分光纤阻断障碍 精确调整OTDR仪表的折射率、脉宽和波长,使之与被测纤芯的参数相同,尽可能减少测试误差。将测出的距离信息与维护资料核对看障碍点是否在接头处。若通过OTDR曲线观察障碍点有明显的菲涅尔反射峰,与资料核对和某一接头距离相近,可初步判断为光纤接头盒光纤障碍(盒断裂多为小镜面性断裂,有较大的菲涅尔反射峰)。修复人员到现场后可先与机房人员配合进一步进行判断,然后进行处理。若障碍点与接头距离相差较大,则为缆障碍。这类障碍隐蔽性较强,如果定位不准,盲目查找就可能造成不必要的人力和物力的浪费。如直埋光缆大量土方开挖等,延长障碍时间。可采用如下方式精确判定障碍点。 用OTDR仪表精确测试障碍点至邻近接头点的相对距离(纤长),由于光缆在设计时考虑其受力等因素,光纤在缆中留有一定的余长,所以OTDR测试的纤长不等于光缆皮长,必须将测试的纤长换算成光缆长度(皮长),再根据接头的位置与缆的关系以确定障碍点的位置,即可精确定位障碍点。 具体算法如下 (1) 纤长换算成皮长 La=(S1-S2)/(1+P)

OTDR测试误差的因素

设置距离设置脉冲宽度 10Km以下30ns100ns 10km~50Km100ns、300ns、1us 50Km~100Km300ns、1us、3us 100Km以上1us、5us、10us 表1脉冲宽度选择参考表 摘要本文重点分析了OTDR测试误差产生的原因,并提 出了减小误差的措施。 关键词光时域反射仪误差 The Error Analysis of Using Optical Time Domain Reflec- tormeter//Lan Jianke,Hua Shixia,Wang Jing Abstract In this paper,the measuring errors which are caused by Optical Time Domain Reflectormeter are analyzed.After that,the measures which can reduce errors are pointed out. Key words OTDR;error Author's address Army69036of PLA,841000,Kuerle,Xin- jiang,China 1引言 在光缆线路维护工作中,利用OTDR精确地测试光纤 长度是极其重要的,尤其是在光缆线路障碍查找过程中,要 求维护人员能快速准确地测试出障碍点的距离。但在实际 工作中,还存在着故障测试距离不准,分析判断错误等问 题,给光缆维护人员寻找故障点带来极大不便,从而延长通 信阻断时间,造成这些问题的主要因素是测试人员对设备 操作性能和分析判断不熟悉、仪表操作不当所产生的误差。 本文重点就这些因素进行深入分析和探讨。 2光时域反射仪测试误差的常见因素 2.1仪表本身固有偏差 光时域反射仪是利用光的后向散射和菲涅尔反射原 理,按一定的周期向被测光纤发送光脉冲,再按一定的速率 将来自光纤的背向散射信号进行抽样、量化、编码,存储并 显示出来,所以这种测试方法又叫后向散射法。仪表本身的 固有偏差反映在距离分辨率上,距离分辨率正比于抽样频 率或反比于抽样宽度,不同的测试范围其距离分辨率不同, 抽样宽度越宽,距离分辨率就越低。 2.2仪表操作不当产生的误差 在实际测试过程中,操作人员设置参数的不同会导致不 同的测试结果。 2.2.1折射率设置偏差产生的误差 折射率的数据应和被测光纤折射率的数据一致。两者 的偏差将直接影响到OTDR对被测光纤距离的测试精度。 在实际情况中,由于各个厂家生产的光缆折射率不同,加之 不同型号光缆的折射率也不同。所以在进行测试时,必须设 定正确的折射率。当几段光缆的折射率不同时,可采用分段 设置,从而减小误差。 2.2.2事件盲区引起的误差 利用光时域反射仪测试光纤链路时存在盲区是由于光 纤线路中存在菲涅尔反射,特别是前端的菲涅尔反射是不 可避免的。盲区的大小通常与设置的脉冲宽度有关。脉冲宽 度越大,可测的距离越远。但盲区加大,降低了分辨率和测 试精度。在通常情况下,脉冲宽度设置的过大会产生较强的 菲涅尔反射,从而加大盲区效应。较窄的光脉冲会产生较小 的盲区效应,但在实际测试过程中,如果光脉冲变窄,光功 率变弱,OTDR通过向被测光纤发出的光脉冲经过光纤沿线 各点反射回来的光信号就越弱,从显示屏上就会看到背向 散射信号曲线比较毛糙(如图1所示), 会出现起伏不平的 曲线和噪声电平,进而产生较大的误差。 中图分类号:TN929.11文献标识码:A文章编号:1672-7894(2012)24-0096-02 图1毛糙的背向散射信号曲线图 图2较完整光纤后向散射曲线图 图3光纤连接器件不清洁所致的光纤后向散射曲线图 (下转第98页)96

常见OTDR测试曲线解析

常见OTDR测试曲线解析 一、正常曲线 一般为正常曲线图,A 为盲区,B 为测试末端反射峰。测试曲线为倾斜的,随着距离的曾长,总损耗会越来越大。用总损耗(dB )除以总距离(Km )就是该段纤芯的平均损耗(dB/Km )。 二、光纤存在跳接点 中间多了一个反射峰,因为很有可能中间是一个跳接点,现城域网光缆中,比较常见。如:现主干光缆由汇接局至光缆交接箱,当有需求时,需由光交接箱布放光缆至用户端,光交接箱就需跳纤联接,所以在测试这样的纤芯时,就会出

现像图中这样的曲线图。当然也会有例外的情况,总之,能够出现反射峰,很多情况是因为末端的光纤端面是平整光滑的。端面越平整,反射峰越高。例如在一次中断割接当中,当光缆砍断以后,测试的曲线应该如光路存在断点图所示,但当你再测试时,在原来的断点位置出现反射峰的话,那说明现场的抢修人员很有可能已经把该纤芯的端面做好了。三、异常情况 出现图中这种情况,有可能是仪表的尾纤没有插好,或者光脉冲根本打不出去,再有就是断点位置比较进,所使用的距离、脉冲设置又比较大,看起来就像光没有打出去一样。出现这种情况,1、要检查尾纤连接情况;2 、就是把OTDR 的设置改一下,把距离、脉冲调到最小,如果还是这种情况的话,可以判断:1、尾纤有问题;2、OTDR 上的识配器问题;3、断点十分近,OTDR 不足以测试出距离来。如果是尾纤问题,只要换一根尾纤就知道,不行的话就要试着擦洗识配器,或就近查看纤芯了。 四、非反射事件

1、这种情况比较多见,曲线中间出现一个明显的台阶,多数为该纤芯打折,弯曲过小,受到外界损伤等因素,多为故障点。 2、若光纤模式、折射率不一样,接续时也会出现此情况,常见光纤G651光纤(标准单模光纤,B1光缆),G653光纤(色散位移光纤,B2光缆)。造成这种现象的原因是由于接头两侧光纤的背向散射系数不一样,接头后光纤背向散射系数大于前段光纤背向散射系数,而从另一端测则情况正好相反,折射率不同也有可能产生增益现象。所以要想避免这种情况,只要用双向测试法就可以了。 五、光纤存在断点 这种情况一定要引起注意!曲线在末端没有任何反射峰就掉下去了,分析:1如果知道纤芯原来的距离,1、在没有到达

OTDR光纤测试仪器简介和分析

OTDR测试仪器简介和常规曲线分析 一、OTDR 英文:Optical Time Domain Reflectomenten 中文:1、光时域反射测试仪 (照英文译) 2、背向散射测试仪(按其原理命名) 二、全球主要厂家 美国PK(PhotonKinetics)、日本安立(ANRITSU)、美国激光精密(GN Nettest)、爱立信(Ericsson)、EXFO等 三、衡量OTDR的性能指标 a、衡量OTDR的性能指标--动态范围 b、动态范围:在满足给定误码的条件下,光端机输入连接器,能接收最大的光功率与最小光功率电平值(接收灵敏度)之差。 c、动态范围越大,所能测试距离越长 四、OTDR的功能 a、测试光纤的长度; b、测试光纤的衰减系数(波长850nm、1310nm、1550nm、1625nm); c、测试光纤的接头损耗; d、测试光纤的衰减均匀性; e、测试光纤可能有的异常情况(如有台阶,曲线异常等); f、测试光纤的回波损耗(ORL); g、测试光纤的背向散射(BKSCTR COEFF);

五、OTDR 的基本原理-瑞利散射、菲涅尔反射 a 、瑞利散射:光波在光纤中传输,沿途受到直径比光波长还小的散射粒子的散射;瑞利散射具有与短波长的1/λ4 成反比的性质,即:a r =A/λ4 ,式中比例系数A 与玻璃结构、玻璃组成有关 b 、菲涅尔反射:光波在两种折射率不同的煤质界面会形成反射,其反射能量约占总能量4%; 六、基本原理图 注:LD-半导体激光器,LED-面发光二极管 七、 典型的后向散射信号曲线 a 、 输入端的Fresnel 反射区(即盲区) b 、 恒定斜率区、 c 、 由局部缺陷、接续或耦合引起的不连续性、 d 、 光纤缺陷、二次反射余波等引起的反射、 DB/DIV M/DIV

OTDR测试曲线分析方法.

OTDR测试曲线分析方法 OTDR是光缆工程施工和光缆线路维护工作中最重要的测试仪器,它能将长100多公里光纤的完好情况和故障状态,以一定斜率直线(曲线)的形式清晰的显示在几英寸的液晶屏上。根据事件表的数据,能迅速的查找确定故障点的位置和判断障碍的性质及类别,对分析光纤的主要特性参数能提供准确的数据。目前OTDR型号种类繁多,操作方式也各不相同,但其工作原理是一致的。在光纤线路的测试中,应尽量保持使用同一块仪表进行某条线路的测试,各次测试时主要参数值的设置也应保持一致,这样可以减少测试误差,便于和上次的测试结果比较。即使使用不同型号的仪表进行测试,只要其动态范围能达到要求,折射率、波长、脉宽、距离、平均化时间等参数的设置亦和上一次的相同,这样测试数据一般不会有大的差别。 一、OTDR测试的主要参数: 1.测纤长和事件点的位置。 2.测光纤的衰减和衰减分布情况。 3.测光纤的接头损耗。 4.光纤全程回损的测量。 二、测试参数设置: 1.波长选择: 因不同的波长对应不同的光线特性(包括衰减、微弯等),测试波长一般遵循与系统传输通信波长相对应的原则,即系统开放1550波长,则测试波长为1550nm。 2.脉宽: 脉宽越长,动态测量范围越大,测量距离更长,但在OTDR曲线波形中产生盲区更大;短脉冲注入光平低,但可减小盲区。脉宽周期通常以ns来表示。一般 10公里以下选用100ns、300 ns ,10公里以上选用300ns、1μs。 3.测量范围: OTDR测量范围是指OTDR获取数据取样的最大距离,此参数的选择决定了取样分辨率的大小。最佳测量范围为待测光纤长度1.5倍距离之间。 4.平均时间: 由于后向散射光信号极其微弱,一般采用统计平均的方法来提高信噪比,平均时间越长,信噪比越高。例如,3min的获得取将比1min的获得取提高 0.8dB

如何正确设定OTDR测试参数

如何正确设定OTDR测试参数 在使用OTDR时,要想准确地测试光纤长度和衰耗,在开始测试前必须要正确地设置相关参数。主要参数有:折射率、脉冲宽带和平均时间;同时,如何用光标准确取点也是至关重要的。一、折射率设置光纤群折射率的设置是否准确对纤长测试的影响较大。该折射率值由光纤生产厂家给出,另外不同厂家的OTDR其距离的算法也略有不同。一般来说,OTDR的纤长测试距离误差由以下的三个因素构成:0.000025%′测试距离±OTDR距离分辨率±光纤折射率引起的误差下面我们通过一个例子来说明 光纤群折射率对纤长测试的影响:假设被测光纤在距离测试点120km处断开,若用XX公司的YY型OTDR进行测试,在此距离范围内若采样点为32,000点,其距离分辨率为8m。我们将光纤群折射率的误差值取为0.001(因为操作者设置折射率时往往在1.467~1.468之间变动): D = 0.000025%′120,000m + 8m + 120,000m′0.001/1.467=100.8m 其中折射率所带来误差为81.8m,约占总误差的81.15%。通过上面的例子我们可以理解折射率设置对光纤纤长测试是多么重要!!!二、脉冲宽度和平均时间设置理论上讲,对于同一段光纤,脉冲宽度越大,距离测试误差就越大。但是若脉冲宽度很小,则不能精确识

别光纤末端与噪声电平的界线。操作人员应根据实际情况选择适当的脉冲宽度,原则是在保证能识别光纤末端的情况下,尽可能地小地设置脉冲宽度。如图一所示: 图一、在保证能识别光纤末端的情况下,尽可能小地设置脉冲宽度一般来说,很难机械地定义测试距离与所用脉冲宽度的关系,因为每根光纤的衰耗不同,很难用标准的尺度去衡量到底用多大的脉冲宽度去测试一定距离 的光纤。但是,有两个原则是必须把握的:1、用尽可能小的脉冲宽度去测试光纤,这样距离和衰耗的精度才能得到保证。只有脉冲宽度小到能够能够看到大致的曲线形状,就可以通过平均来测出曲线。2、当脉冲宽度确定以后,所选取的平均时间应该足够长,一般在15秒至60秒之间。被测光纤越长,平均时间约长(同时脉冲宽带也约大)。三、正确使用光标进行取点操作人员在使用OTDR时,因为取点所带来的误差也是不可避免的。对于发射事件,取点位置应在曲线陡升的起点;对于非反射事件,取点位置应在曲线陡降的起点。在测试时应将故障点处的曲线放大后再确定精确的故障点位置。如图二所示。 虽然OTDR的事件表里面有每个事件所对应的距离值,但是对承担抢修任务的技术人员而言,这个距离值不一定是十分可靠的。因为事件表里的距离值只有在正确设置了

常见OTDR测试曲线解析

盛年不重来,一日难再晨。及时宜自勉,岁月不待人。 常见OTDR测试曲线解析 一、正常曲线 一般为正常曲线图, A 为盲区, B 为测试末端反射峰。测试曲线为倾斜的,随着距离的曾长,总损耗会越来越大。用总损耗(dB )除以总距离(Km )就是该段纤芯的平均损耗(dB/Km )。 二、光纤存在跳接点 中间多了一个反射峰,因为很有可能中间是一个跳接点,现城域网光缆中,比较常见。如:现主干光缆由汇接局至光缆交接箱,当有需求时,需由光交接箱布放光缆至用户端,

光交接箱就需跳纤联接,所以在测试这样的纤芯时,就会出现像图中这样的曲线图。当然也会有例外的情况,总之,能够出现反射峰,很多情况是因为末端的光纤端面是平整光滑的。端面越平整,反射峰越高。例如在一次中断割接当中,当光缆砍断以后,测试的曲线应该如光路存在断点图所示,但当你再测试时,在原来的断点位置出现反射峰的话,那说明现场的抢修人员很有可能已经把该纤芯的端面做好了。三、异常情况 出现图中这种情况,有可能是仪表的尾纤没有插好,或者光脉冲根本打不出去,再有就是断点位置比较进,所使用的距离、脉冲设置又比较大,看起来就像光没有打出去一样。出现这种情况,1、要检查尾纤连接情况; 2 、就是把OTDR 的设置改一下,把距离、脉冲调到最小,如果还是这种情况的话,可以判断:1、尾纤有问题;2、OTDR 上的识配器问题;3、断点十分近,OTDR 不足以测试出距离来。如果是尾纤问题,只要换一根尾纤就知道,不行的话就要试着擦洗识配器,或就近查看纤芯了。 四、非反射事件

1、这种情况比较多见,曲线中间出现一个明显的台阶,多数为该纤芯打折,弯曲过小,受到外界损伤等因素,多为故障点。 2、若光纤模式、折射率不一样,接续时也会出现此情况,常见光纤G651光纤(标准单模光纤,B1光缆),G653光纤(色散位移光纤,B2光缆)。造成这种现象的原因是由于接头两侧光纤的背向散射系数不一样,接头后光纤背向散射系数大于前段光纤背向散射系数,而从另一端测则情况正好相反,折射率不同也有可能产生增益现象。所以要想避免这种情况,只要用双向测试法就可以了。 五、光纤存在断点 这种情况一定要引起注意!曲线在末端没有任何反射峰就掉下去了,分析:1如果知道纤芯原来的距离,1、在没有到达

常见OTDR测试曲线解析

常见O T D R测试曲线解 析 Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

常见OTDR测试曲线解析 一、正常曲线 一般为正常曲线图, A 为盲区, B 为测试末端反射峰。测试曲线为倾斜的,随着距离的曾长,总损耗会越来越大。用总损耗( dB )除以总距离( Km )就是该段纤芯的平均损耗 ( dB/Km )。 二、光纤存在跳接点 中间多了一个反射峰,因为很有可能中间是一个跳接点,现城域网光缆中,比较常见。如:现主干光缆由汇接局至光缆交接箱,当有需求时,需由光交接箱布放光缆至用户端,光交接箱就需跳纤联接,所以在测试这样的纤芯时,就会出现像图中这样的曲线图。当然也会有例外的情况,总之,能够出现反射峰,很多情况是因为末端的光纤端面是平整光滑的。端面越平整,反射峰越高。例如在一次中断割接当中,当光缆砍断以后,测试的曲线应该如光路存在断点图所示,但当你再测试时,在原来的断点位置出现反射峰的话,那说明现场的抢修人员很有可能已经把该纤芯的端面做好了。 三、异常情况 出现图中这种情况,有可能是仪表的尾纤没有插好,或者光脉冲根本打不出去,再有就是断点位置比较进,所使用的距离、脉冲设置又比较大,看起来就像光没有打出去一样。出现这种情况, 1、要检查尾纤连接情况; 2 、就是把 OTDR 的设置改一下,把距离、脉冲调到最小,如果还是这种情况的话,可以判断: 1、尾纤有问题; 2、 OTDR 上的识配器问题; 3、断点十分近, OTDR 不足以测试出距离来。如果是尾纤问题,只要换一

根尾纤就知道,不行的话就要试着擦洗识配器,或就近查看纤芯了。 四、非反射事件 1、这种情况比较多见,曲线中间出现一个明显的台阶,多数为该纤芯打折,弯曲过小,受到外界损伤等因素,多为故障点。 2、若光纤模式、折射率不一样,接续时也会出现此情况,常见光纤G651光纤(标准单模光纤,B1光缆),G653光纤(色散位移光纤,B2光缆)。造成这种现象的原因是由于接头两侧光纤的背向散射系数不一样,接头后光纤背向散射系数大于前段光纤背向散射系数,而从另一端测则情况正好相反,折射率不同也有可能产生增益现象。所以要想避免这种情况,只要用双向测试法就可以了。 五、光纤存在断点 这种情况一定要引起注意!曲线在末端没有任何反射峰就掉下去了,分析:1如果知道纤芯原来的距离,1、在没有到达纤芯原来的距离,曲线就掉下去了,这说明光纤在曲线掉下去的地方断了,或者也有可能是光纤在那里打了个折;2、若是使用中的光缆且已达到纤芯原来的距离,有可能是尾纤损坏,需至用户端检查。 应用:1、在长距线路查障时,我们常用这个方法,将光纤接续箱内把不确定的纤芯打折,然后测试人员利用 OTDR 打时实监测,对照两次距离判断故障位置。2、在下线时,可对光纤打折判断光纤纤号,防止误中断。 六、测试距离过长

OTDR测量步骤

用OTDR进行光纤测量可分为三步:参数设置、数据获取和曲线分析。人工设置测量参数包括: (1)波长选择(λ): 因不同的波长对应不同的光线特性(包括衰减、微弯等),测试波长一般遵循与系统传输通信波长相对应的原则,即系统开放1550波长,则测试波长为1550nm。 (2)脉宽(Pulse Width): 脉宽越长,动态测量范围越大,测量距离更长,但在OTDR曲线波形中产生盲区更大;短脉冲注入光平低,但可减小盲区。脉宽周期通常以ns来表示。 (3)测量范围(Range): OTDR测量范围是指OTDR获取数据取样的最大距离,此参数的选择决定了取样分辨率的大小。最佳测量范围为待测光纤长度1.5~2倍距离之间。 (4)平均时间: 由于后向散射光信号极其微弱,一般采用统计平均的方法来提高信噪比,平均时间越长,信噪比越高。例如,3min的获得取将比1min的获得取提高0.8dB的动态。但超过10min的获得取时间对信噪比的改善并不大。一般平均时间不超过3min。 (5)光纤参数: 光纤参数的设置包括折射率n和后向散射系数n和后向散射系数η的设置。折射率参数与距离测量有关,后向散射系数则影响反射与回波损耗的测量结果。这两个参数通常由光纤生产厂家给出。 参数设置好后,OTDR即可发送光脉冲并接收由光纤链路散射和反射回来的光,对光电探测器的输出取样,得到OTDR曲线,对曲线进行分析即可了解光纤质量。 2经验与技巧 (1)光纤质量的简单判别: 正常情况下,OTDR测试的光线曲线主体(单盘或几盘光缆)斜率基本一致,若某一段斜率较大,则表明此段衰减较大;若曲线主体为不规则形状,斜率起伏较大,弯曲或呈弧状,则表明光纤质量严重劣化,不符合通信要求。 (2)波长的选择和单双向测试: 1550波长测试距离更远,1550nm比1310nm光纤对弯曲更敏感,1550nm比1310nm单位长度衰减更小、1310nm比1550nm测的熔接或连接器损耗更高。在实际的光缆维护工作中一般对两种波长都进行测试、比较。对于正增益现象和超过距离线路均须进行双向测试分析计算,才能获得良好的测试结论。 (3)接头清洁: 光纤活接头接入OTDR前,必须认真清洗,包括OTDR的输出接头和被测活接头,否则插入损耗太大、测量不可靠、曲线多噪音甚至使测量不能进行,它还

完整word版OTDR使用经验大全

OTDR使用经验大全 1 OTDR的使用用OTDR进行光纤测量可分为三步:参数设置、数据获取和曲线分析。 人工设置测量参数包括:(1)波长选择(λ):因不同的波长对应不同的光线特性(包括衰减、微弯等),测试波长一般遵循与系统传输通信波长相对应的原则,即系统开放1550波长,则测试波长为1550nm。 (2)脉宽(Pulse Width): 脉宽越长,动态测量范围越大,测量距离更长,但在OTDR曲线波形中产生盲区更大;短脉冲注入光平低,但可减小盲区。脉宽周期通常以ns来表示。(3)测量范围(Range): OTDR测量范围是指OTDR获取数据取样的最大距离,此参数的选择决定了取样分辨率的大小。最佳测量范围为待测光纤长度1.5~2倍距离之间。 (4)平均时间:由于后向散射光信号极其微弱,一般采用统计平均的方法来提高信噪比,平均时间越长,信噪比越高。例如,3min的获得取将比1min的获得取提高0.8dB的的获

得取时间对信噪比的改善并不10min动态。但超过. 大。一般平均时间不超过3min。(5)光纤参数: 光纤参数的设置包括折射率n和后向散射系数n和后向散射系数η的设置。折射率参数与距离测量有关,后向散射系数则影响反射与回波损耗的测量结果。这两个参数通常由光纤生产厂家给出。 参数设置好后,OTDR即可发送光脉冲并接收由光纤链路散射和反射回来的光,对光电探测器的输出取样,得到OTDR曲线,对曲线进行分析即可了解光纤质量。 2 经验与技巧 (1)光纤质量的简单判别: 正常情况下,OTDR测试的光线曲线主体(单盘或几盘光缆)斜率基本一致,若某一段斜率较大,则表明此段衰减较大;若曲线主体为不规则形状,斜率起伏较大,弯曲或呈弧状,则表明光纤质量严重劣化,不符合通信要求。 (2)波长的选择和单双向测试: 1550波长测试距离更远,1550nm比1310nm光纤对弯曲更敏感,1550nm比1310nm单位长度衰减更小、1310nm比1550nm测的熔接或连接器损耗更高。在实际的光缆维护工作中一般对两种波长都进行测试、比较。对于正增益现象和超过距离线路均须进行双向测试分析计算,才能获得良好的测试结论。.

光纤熔接步骤及OTDR测试曲线分析方法

光纤熔接步骤及OTDR测试曲线分析方法随着网络的飞速发展,传统的10M,100M速度已经越来越满足不了人们日常学习工作的需要了。用户迫切希望提高网络速度,1000M是目标,但对于双绞线来说虽然可以使用六类线满足1G的传输需要,但六类线制作起来非常麻烦,而且对两端连接设备要求也很高,各项衰减参数也不能降低要求。因此目前最有效的突破1G传输速度的介质仍然是光纤。本文将为读者介绍如何使用工具将断纤尾纤进行熔接,满足实际需求。 1,熔接工作何时进行 大家都应该知道光纤是非常长的,但任何线缆都会遇到长度不合适的问题,光纤也是如此,这时候就需要对光纤进行裁剪了。并且光纤在户外传输时都是一股的,而连接到局端就需要将里头的线芯分开连接,这时也需要对光纤进行熔接。因此可以说熔接工作用到的地方还是不少的,使用了光纤就必定会有熔接问题。 2,如何进行光纤的熔接 光纤熔接在以前是一个技术含量很高的工作,以前熔接一个纤芯的工作能拿到500元的报酬,而如今恐怕只有1/10了。下面我们将一步步的为大家介绍如何将分离的光纤熔接到一起。不过看完后理论的东西了解很多,真正掌握还需要大家亲自去动手。 第一步:准备工作 光纤熔接工作不仅需要专业的熔接工具还需要很多普通的工具辅助完成这项任务,如剪刀,竖刀等。(如下图)IT 辅助工具第二步:安装工作

一般我们都是通过光纤收容箱(如下图)来固定光纤的,将户外接来的用黑色保护外皮包裹的光纤从收容箱的后方接口放入光纤收容箱中。在光纤收容箱中将光纤环绕并固定好防止日常使用松动。 光纤收容箱 第三步:去皮工作 首先将黑色光纤外表去皮,(如下图)大概去掉1米长左右。 去黑皮接着使用美工刀将光纤内的保护层去掉。(如下图)要特别注意的是由于光纤线芯是用玻璃丝制作的,很容易被弄断,一旦弄断就不能正常传输数据了。

相关文档