A máquina de fusão de fibras é um dispositivo essencial na engenharia de comunicação óptica e seu desempenho afeta diretamente a qualidade e a eficiência da emenda de fibras. Este artigo apresentará uma análise detalhada da construção da máquina de fusão de fibras do ponto de vista de um engenheiro de pesquisa e desenvolvimento. Ele detalha a função de cada componente externo e interno e sua influência nos principais parâmetros de desempenho da máquina, oferecendo aos leitores uma compreensão abrangente dos princípios de funcionamento e da lógica de projeto desse instrumento de precisão.
Visão geral e princípio básico de funcionamento da máquina de fusão de fibra
O Fiber Fusion Splicer é um dispositivo que usa um arco elétrico de alta tensão para derreter e fundir as extremidades de duas fibras ópticas. Isso cria uma conexão permanente, de baixa perda e alta resistência, obtendo um acoplamento preciso dos modos de fibra para garantir uma transmissão eficiente do sinal óptico. Nos sistemas de comunicação óptica, o desempenho do splicer afeta diretamente a perda de link, a confiabilidade e a estabilidade de longo prazo.
Análise da estrutura externa: Impacto na função e no desempenho
1. Carcaça e estrutura de proteção
O invólucro fornece suporte mecânico e oferece proteção contra poeira, choques e dissipação de calor. Uma caixa de alta qualidade protege efetivamente os componentes internos de precisão, aumentando a durabilidade do dispositivo em ambientes de engenharia de campo.
2. Tampa de vento e ranhura em V
A cobertura de vento isola o fluxo de ar externo para garantir a estabilidade do arco. A ranhura em V fixa e orienta a posição da fibra. Sua precisão de usinagem afeta diretamente a precisão do alinhamento da fibra, tornando-a um fator crítico que influencia a perda de emenda.
3. Eletrodos e suporte de eletrodos
Os eletrodos geram o arco de alta tensão. Seu material e vida útil estão ligados à estabilidade da descarga. O design do suporte do eletrodo influencia a concentração do arco e a distribuição de energia, afetando, assim, a resistência e a consistência da emenda.
4. Forno de contração por aquecimento e bandeja de resfriamento
O forno de aquecimento é usado para a proteção da luva termorretrátil, garantindo a proteção confiável do ponto de emenda. A bandeja de resfriamento controla a taxa de resfriamento para evitar a perda de microflexão causada pelo estresse térmico.
5. Bateria e desempenho de resistência
A capacidade da bateria e o circuito de gerenciamento de energia determinam a capacidade operacional da máquina de emenda em ambientes sem fontes externas de energia, afetando diretamente o tempo de operação contínua e a eficiência nos locais de trabalho.
6. Tela e interface de operação
O design de operação dupla, que combina uma tela sensível ao toque de alta definição e botões físicos, equilibra praticidade e adaptabilidade operacional, influenciando a eficiência do dispositivo em diferentes cenários de engenharia e hábitos do usuário.
Análise da estrutura interna: Sistemas principais e impulsionadores de desempenho
1. Placa de circuito principal e sistema de controle
A placa de circuito principal integra a unidade de processamento central (CPU), o gerenciamento de energia e os módulos de acionamento do motor, servindo como o “cérebro” da máquina de fusão. A otimização do algoritmo e a capacidade de controle em tempo real determinam diretamente a precisão do alinhamento, o controle do arco e a velocidade da emenda.
2. Sistema motor e mecanismo de alinhamento do núcleo
O número e o tipo de motores (motores de avanço, motores de alinhamento, motores de foco) influenciam diretamente o método de alinhamento e a precisão. Por exemplo:
Sistemas com quatro motores alcançar o alinhamento do revestimento, adequado para projetos gerais de curta distância.
Sistemas com seis motores suportam o alinhamento do núcleo, ideal para projetos de linha tronco de longa distância e alta precisão.
3. Sistema de geração de imagens ópticas
Inclui a lente, o sensor CMOS e o circuito de processamento de imagens. Ele captura imagens em tempo real das faces das extremidades da fibra e avalia de forma inteligente o ângulo de clivagem e a qualidade da face da extremidade. A clareza da imagem e a velocidade de processamento são os principais fatores que afetam a taxa de sucesso da emenda e a estabilidade da perda.
4. Pacote de alta tensão e sistema de geração de arco
O pacote de alta tensão fornece alta tensão estável para os eletrodos. Sua estabilidade de saída e velocidade de resposta afetam diretamente a consistência da energia do arco, o que determina a resistência mecânica e o desempenho óptico do ponto de emenda.
5. Sistema de sensores
Sensores de temperatura, umidade e pressão monitoram os parâmetros ambientais em tempo real, fornecendo dados ao sistema de controle para ajustar dinamicamente os parâmetros de descarga. Isso garante uma qualidade de emenda estável em altitudes e condições climáticas variáveis.
Sinergia de componentes e correlação com parâmetros de desempenho
- Perda de emenda: afetada conjuntamente pela precisão da ranhura em V, pelo sistema de alinhamento do motor, pela clareza da imagem e pela estabilidade do arco.
- Eficiência de emenda: Intimamente relacionada à velocidade de resposta do motor, aos algoritmos de processamento do sistema e aos procedimentos operacionais otimizados.
- Adaptabilidade ambiental: Alcançada por meio do sistema de sensores, do design à prova de vento e do gerenciamento de energia, garantindo uma operação confiável em ambientes complexos.
- Vida útil: Determinada pelo material do eletrodo, durabilidade da estrutura mecânica, proteção do circuito e projeto de dissipação de calor.
Conclusão: Seleção de uma máquina de emenda por fusão com base na estrutura do seu projeto
Compreender a estrutura interna e externa de uma máquina de fusão de fibra ajuda os engenheiros a selecionar a configuração apropriada do dispositivo com base em tipos de projetos específicos (por exemplo, FTTH, redes metropolitanas, linhas troncais de longa distância). Por exemplo, projetos de curta distância podem utilizar um sistema de quatro motores, enquanto projetos de longa distância e alta precisão devem empregar um modelo de alinhamento de núcleo com seis motores. Além disso, a limpeza regular, a manutenção, a substituição de eletrodos e a calibração do sistema são práticas essenciais para manter a operação de longo prazo e de alto desempenho do equipamento. Se quiser obter informações sobre a tecnologia e as aplicações das máquinas de fusão de fibra óptica, entre em contato com Entre em contato com a equipe técnica e de suporte do TFN.
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