一种光缆抗风性能测试系统

技术领域

本发明涉及光缆检测设备领域，特别涉及一种光缆抗风性能测试系统。

背景技术

近年来大风天气出现频次越来越高，而且强风出现次数也越来越多，对人民的日常生活造成极大影响。在日益发达网络时代，通讯信号好坏对于用户体验非常重要，其中室外光缆作为通讯载体，必须保证在大风扬尘天气下具有优良的传输性能，因此，在设计光缆结构时必须保证光缆具有优异抗风性能。

现行的相关标准中仅仅提出用风振测试方法，其用来评估架空光缆遭受类似于架空线路中层流风引起的振动所加强的动态应力，方法中规定利用震动器给光缆试样施加一定频率的振动，用于评估光缆在短暂或长期的损害迹象，以及光缆的衰减变化。但是震动器震动的方法无法模拟光缆受到风阻而引起的性能变化。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光缆抗风性能测试系统，解决了现有技术无法模拟光缆受到风阻而引起的性能变化的问题。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种光缆抗风性能测试系统，包括上位机、光纤衰减动态监测设备和抗风测试设备；光纤衰减动态监测设备与光缆试样的两端连接；

抗风测试设备包括出风装置和两根支撑柱，光缆试样两端各连接在一根支撑柱上，出风装置放置在光缆试样下方；

出风装置包括底座、伸缩杆和风机，伸缩杆底端与底座连接，顶端与风机连接。

进一步，在两根支撑柱的顶端设有光缆夹持装置，光缆夹持装置包括线缆夹具、上夹持板、下夹持板和连接板，上夹持板固定连接在支撑柱顶端，下夹持板固定连接在线缆夹具一侧，连接板下端与下夹持板铰接，上端与上夹持板铰接。

进一步，在其中一根支撑柱上固定有位移传感器。

进一步，风机的出风口与光缆试样弧垂最低点之间距离设定在0.5～1m。

进一步，在风机的出风口外设有挡风装置。

进一步，光纤衰减动态监测设备中集成有光纤衰减动态监测模块和风速控制模块，光纤衰减动态监测模块用于监测光纤衰减情况，风速控制模块通过伺服电机与风机的转动轴连接，用于控制风机的出风速度。

进一步，风速控制模块连接有风速测试传感器，风速测试传感器放置于光缆试样正下方。

进一步，光纤衰减动态监测设备通过光纤跳线与光缆试样的两端连接。

进一步，在支撑柱的中部还设有用于固定光缆试样两端的夹持装置，夹持装置包括用于固定光缆试样和连接光缆的两个压板，光缆试样与连接光缆熔接部分位于两个压板中间。

进一步，出风装置还包括角度调节装置，角度调节装置包括支架、旋转杆、角度盘和角度指针，支架固定在伸缩杆顶端，角度指针固定在旋转杆一端，旋转杆与风机固定连接，角度盘固定于支架一侧。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

本发明公开了一种光缆抗风性能测试系统，包括上位机、光纤衰减动态监测设备和抗风测试设备，抗风测试设备用于提供风力，包括出风装置和两根支撑柱，通过支撑柱固定光缆试样；出风装置包括风机和用于对风机进行升降的伸缩杆，对风机的高度进行可控调节，实现不同振幅的摆动。光纤衰减动态监测设备用于监测光纤衰减情况，上位机用于输出测试结果，可在室内模拟光缆遇到大风天气的情况。本发明的测试系统结构简单，成本低，可模拟光缆在架空敷设后遇到大风天气的真实情况，以便评估光缆的综合性能，为分析光缆在日常使用过程中出现的技术问题提供有效参考。

进一步，在其中一根支撑柱上固定有位移传感器，利用位移传感器监测光缆的摆动频率和振幅，同时用光纤动态衰减监测设备监控光缆试验在测试过程中的附件衰减，以评估光缆在大风扬沙天气下的传输性能的好坏。

进一步，风机的出风口与光缆试样弧垂最低点之间距离设定在0.5～1m，确保吹到光缆表面风力损失不能大于5％。

进一步，在风机的出风口外设有挡风装置，保证形成的风具有预期设定的强度，对于实际应用具有指导意义。

附图说明

图1为本发明的光缆抗风性能测试系统的连接示意图；

图2为本发明的出风装置的结构示意图；

图3为本发明的角度调节装置的结构示意图；

图4为本发明的光缆夹持装置的结构示意图。

其中，1为显示屏，2为主机，3为连接线，4为光纤衰减动态监测设备，5为光纤跳线，6为出风装置，7为夹持装置，8为光缆试样，9为光缆夹持装置，10为位移传感器；

91为线缆夹具，92为下夹持板，93为连接板，94为上夹持板，95为铰接轴；

61为底座，62为伸缩杆，63为风机，64为角度调节装置，65为支架；

641为角度盘，642为角度指针，643为旋转杆，644为固定螺母。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。

如图1所示，本发明公开了一种光缆抗风性能测试系统，包括上位机、光纤衰减动态监测设备4和抗风测试设备；光纤衰减动态监测设备4与光缆试样8的两端连接；抗风测试设备包括出风装置6和两根支撑柱，光缆试样8两端各连接在一根支撑柱上，如图2所示，出风装置6放置在光缆试样8下方；出风装置6包括底座61、伸缩杆62和风机63，伸缩杆62底端与底座61连接，顶端与风机63连接，风机63的出风口朝向光缆试样8。

伸缩杆62的驱动方式可采用液压驱动、电驱动或者气动驱动。

上位机包括主机2与显示屏1，主机2与显示屏1通过VGA线连接，主机2采用RJ45电源线接通供电，显示屏1采用RJ45电源线接通供电，光纤衰减动态监测设备4与主机2采用连接线3连接，光纤衰减动态监测设备4通过光纤跳线5连接光缆试样8。

光纤衰减动态监测设备4与12根光纤跳线5直接连接，12芯的连接光缆与12根光纤跳线5连接作为测试的连接通道；测试过程中，光缆试样8通过与12芯连接光缆两端进行熔接处理，以实现与光纤衰减动态监测设备4的连接。

在两根支撑柱的顶端设有光缆夹持装置9，如图4所示，光缆夹持装置9包括线缆夹具91、上夹持板94、下夹持板92和连接板93，上夹持板94固定连接在支撑柱顶端，下夹持板92固定连接在线缆夹具91一侧，连接板93下端通过一铰接轴95与下夹持板92铰接，上端通过另一铰接轴95与上夹持板94铰接。使得光缆夹持装置9与支撑柱之间应保持可自由转动，不会被锁死，确保光缆测试过程中可以自由摆动，避免固定处造成的阻力而产生测试误差。

更优地，风机63的出风口与光缆试样8弧垂最低点之间距离设定在0.5～1m，确保吹到光缆表面风力损失不能大于5％。

更优地，在风机63的出风口外设有挡风装置，保证形成的风具有预期设定的强度，对于实际应用具有指导意义。

更优地，光缆抗风性能测试系统中集成有光纤衰减动态监测模块和风速控制模块，便于操作，可同步实现不同风速下的光纤动态监测，光纤衰减动态监测模块用于监测光纤衰减情况，风速控制模块通过伺服电机与风机63的转动轴连接，用于控制风机63的出风速度。

更优地，风速控制模块连接有风速测试传感器，风速测试传感器放置于试样正下方，保持与光缆试样8悬垂最低点的垂直距离在200～500mm。

更优地，在支撑柱的中部还设有用于固定光缆接头的夹持装置7，夹持装置7上设置两个压板，用于固定试样和连接光缆，试样与连接光缆熔接部分位于两个压板中间，消除熔接点因外力作用发生光缆损耗。

更优地，出风装置6还包括角度调节装置64，如图3所示，角度调节装置64包括支架65、旋转杆643、角度盘641和角度指针642，支架65固定在伸缩杆62顶端，角度指针642固定在旋转杆643一端，角度盘641固定于支架65一侧，旋转杆643与风机63固定连接。测试过程中，通过旋转杆643转动带动风机63转动到要求角度，可通过角度盘641和角度指针642进行风机63位置确定。

更优地，在其中一根支撑柱上固定有位移传感器10，利用位移传感器10监测光缆的摆动频率和振幅，同时用光纤动态衰减监测设备监控光缆试验在测试过程中的附件衰减，以评估光缆在大风扬沙天气下的传输性能的好坏。

本发明的光缆抗风性能测试系统的测试方法，具体为：

步骤1：启动光纤损耗监测设备和上位机，预热设备15～30min，以确保设备运行的稳定性，降低测试误差；

步骤2：取光缆试样8长度为10～15m，将光缆试样8连接到两根支撑柱上，光缆水平距离保持5m，弧垂应在0.5～1m；光缆固定好后需要开剥光缆，并与抗风测试设备上的连接光缆接头进行熔接。

步骤3：在光纤损耗监测设备上设定参数，包括光缆信息和风机63的风速大小等。

步骤4：点击“开始测试按钮”，风机63开始运转，测试开始。

步骤5：上位机绘制动态光纤衰减曲线，记录光缆摆动频率、幅度、摆动次数。

步骤6：试验结束后，点击“锁定”按钮，锁定测试设备。

步骤7：点击光缆抗风性能测试软件界面上的“分析”按钮，输出光纤附件衰减值判定结果；目测光缆外观情况，手动输入外观测试结果，点击“结果输出”，最终给出测试判定结果。

本发明的光缆抗风性能测试系统，结构简单，设计合理，通过将室外架空光缆固定在支撑柱上，搭配抗风性能测试设备能够准确给出室外架空光缆在不同风力强度下的传输性能指标，测试结果可以为室外架空光缆的质量管控提供有力度的数据支撑。另外，利用风机63直接模拟层流风比震动器模拟层流风更接近于实际，可以真实评估光缆在大风扬尘天气下的传输性能和抗疲劳性能。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。