NEC выпустила подводный кабель с рекордными 20 парами оптических волокон
Оптические волокна в подводном кабеле SEA-ME-WE 5, соединяющем Юго-Восточную Азию, Ближний Восток и Западную Европу. Фото: Boris Horvat/AFP via Getty Images
Японская NEC и её дочерняя OCC Corporation завершили разработку и тестирование подводных ретрансляторов и оптического кабеля с 20 парами оптических волокон (40 волокон). Это новый мировой рекорд.
Предыдущее достижение тоже принадлежало NEC — кабель с 16 парами, а скоро NEC обещает выпустить ретрансляторы и кабели «на 24 пары и более».
NEC достигла этого рубежа, лишь незначительно изменив свои проверенные конструкции ретрансляторов и кабелей, сказано в пресс-релизе. Это сделано путём оптимизации ключевых компонентов ретранслятора, а также доказательством, что существующая конструкция кабеля может легко вместить больше волокон.
Подводный кабель NEC с несколькими слоями армирования
Ретрансляторы с 20 волоконными парами продолжают использовать технологию общих четверных усилителей (quadruple pump sharing), впервые введённую NEC в 2010 году, для обеспечения высокой оптической и электрической эффективности.
Ретрансляторы NEC с четверными усилителями сигнала лежат на заводе OCC в Китакюсю (Япония). Эти ретрансляторы были изготовлены для подводной трассы FASTER компании Google через Атлантический океан. Фото сделано 9 июля 2015 года
Массовое производство ретрансляторов и оптического кабеля новой марки уже началось.
Считается, что сегодня самые продвинутые кабели на межконтинентальных каналах принадлежат Google — это каналы Equiano и Dunant, которые компания сейчас прокладывает между восточным побережьем США и Францией, а также между Португалией и ЮАР, соответственно. В этих кабелях по 12 пар оптических волокон.
Набор оптоволоконных кабелей производства Subcom. Фото: Brian Smith/Subcom
Пропускная способность 12-парного Dunant заявлена в 250 Тбит/с. Компания Google уже анонсировала кабель с 24 парами оптических волокон. В последних моделях кабелей производства Google и Subcom используется технология плотного мультиплексирования с разделением длин волн (dense wavelength division multiplexing), позволяющая передавать по одному волокну информацию на более чем 100 длинах волн.
Намотка оптоволокна на катушку в трюме морского кабелеукладчика Subcom. Фото: Bill Gallery/Subcom
Прокладка подводных кабелей — исключительно быстрорастущий рынок. Согласно отчёту Global Submarine Fiber Cable Market 2020, крупнейшими производителями подводных кабелей сейчас являются следующие компании:
- ASN
- TE Subcom
- NEC
- Prysmian
- Nexans
- Hengtong
- Zhongtian
Кабелеукладчик класса Reliance компании Subcom. Фото: Subcom
Телекоммуникационные гиганты NEC, TE Subcom и Alcatel-Lucent в последнее время испытывают нарастающее давление со стороны крупных IT-компаний, таких как Google, Facebook и Microsoft, которые хотят участвовать и в разработке кабелей, и в прокладке подводных каналов связи.
Рекомендации по разделке и оконцеванию оптического кабеля СЛ-ОКМБ
Как разделать оптический кабель типа СЛ-ОКМБ.
Оптические кабели типа СЛ-ОКМБ обладают рядом преимуществ по сравнению с традиционными конструкциями оптоволоконных кабелей. Меньший вес и диаметр кабеля, его повышенная гибкость облегчают транспортировку, хранение и, главное, прокладку. Разделка кабеля типа СЛ-ОКМБ, имеющего оригинальную конструкцию (в них отсутствует модульная трубка из пластика), несколько отличается от разделки оптических кабелей других типов.Обращаем ваше внимание, что на сайте наших партнеров tkc.by вы можете подобрать и купить инструменты для разделки оптико-волоконного кабеля.
Как разделать оптический кабель фото Удаление внешней полимерной оболочки с оптического кабеля производится по аналогии с традиционными конструкциями (фото 1).
Фото 1.
Удаление проволочной брони:
- Во избежание повреждения о края проволочной брони оптических волокон (ОВ) используется защитная пластиковая трубка (при необходимости, поставляется в комплекте с кабелем). Применяемый инструмент: инструмент для обрезки силового элемента (тросорезы, кусачки или бокорезы).
- На участке необходимой длины (40-60 см) равномерно расплести броню из проволок по две проволоки (фото 2 и 3). Надеть защитную пластиковую трубку на пучок ОВ (фото 4), и сдвинуть ее так, чтобы конец трубки упирался в место расплетения проволок (фото 5).
Фото 2.
Фото 3
Фото 4.
Фото 5
- Удалить расплетенные проволоки, оставив концы проволок длиной 15-20 мм (фото 6 и 7).
Фото 6.
Фото 7.
- Поочередно наплести концы проволок на защитную пластиковую трубку (фото 8). Защитная пластиковая трубка надежно закреплена в броне – ОВ готовы к дальнейшим работам (фото 9).
Фото 8.
Фото 9.
Трансокеанический подводный оптоволоконный кабель связи: как это сделано
Недавно компания Google проложила собственный оптоволоконный кабель связи по дну Тихого океана, который свяжет дата-центры компании в штате Орегон, США, с Японией. Казалось бы, это огромный проект стоимостью $ 300 млн. и длинной в 10 000 км. Однако, если копнуть немного глубже станет ясно, что данный проект является выдающимся только потому, что это будет делать один медийный гигант для личного использования. Вся планета уже плотно опутана кабелями связи и под водой их намного больше, чем кажется на первый взгляд. Заинтересовавшись этой темой я подготовил общеобразовательный материал для любопытствующих.
Истоки межконтинентальной связи
Практика прокладывания кабеля через океан берет начало еще с XIX века. Как сообщает википедия, первые попытки соединить два континента проводной связью были предприняты еще в 1847 году. Успешно связать Великобританию и США трансатлантическим телеграфным кабелем удалось только к 5 августа 1858 года, однако уже в сентябре связь была утеряна. Предполагается, что причиной стали нарушение гидроизоляции кабеля и последующая его коррозия и обрыв. Стабильная связь между Старым и Новым светом была установлена только в 1866 году. В 1870 году был проложен кабель в Индию, что позволило связать напрямую Лондон и Бомбей. В эти проекты были вовлечены одни из лучших умов и промышленников того времени: Уильям Томсон (будущий великий лорд Кельвин), Чарльз Уитстон, братья Сименсы. Как видно, почти 150 лет назад люди активно занимались созданием по протяженности в тысячи километров линий связи. И на этом прогресс, понятное дело, не остановился. Однако, телефонная связь с Америкой была установлена только в 1956 году, а работы длились почти 10 лет. Подробно об укладке первого трансатлантического телеграфного и телефонного кабеля можно прочитать в книге Артура Кларка «Голос через океан».
Устройство кабеля
Несомненный интерес представляет непосредственное устройство кабеля, который будет работать на глубине в 5-8 километров включительно. Стоит понимать, что глубоководный кабель должен иметь следующий ряд базовых характеристик:
- Долговечность
- Быть водонепроницаемым (внезапно!)
- Выдерживать огромное давление водных масс над собой
- Обладать достаточной прочностью для укладки и эксплуатации
- Материалы кабеля должны быть подобраны так, чтобы при механических изменениях (растяжении кабеля в ходе эксплуатации/укладки, например) не изменялись его рабочие характеристики
Рабочая часть рассматриваемого нами кабеля, по большому случаю, ни чем особым от обычной оптики не отличается. Вся суть глубоководных кабелей заключена в защите этой самой рабочей части и максимального увеличения срока его эксплуатации, что видно из схематического рисунка справа. Давайте по порядку разберем назначение всех элементов конструкции.
Полиэтилен — внешний традиционный изоляционный слой кабеля. Данный материал является отличным выбором для прямого контакта с водой, так как обладает следующими свойствами:
Устойчив к действию воды, не реагирует со щелочами любой концентрации, с растворами нейтральных, кислых и основных солей, органическими и неорганическими кислотами, даже с концентрированной серной кислотой.
Мировой океан содержит в себе, фактически, все элементы таблицы Менделеева, а вода является универсальным растворителем. Использование такого распространенного в хим. промышленности материала как полиэтилен является логичным и оправданным, так как в первую очередь инженерам было необходимо исключить реакцию кабеля и воды, тем самым избежать его разрушения под воздействием окружающей среды. Полиэтилен использовался в качестве изолирующего материала в ходе прокладки первых межконтинентальных линий телефонной связи в середине XX века.
Однако, в силу своей пористой структуры полиэтилен не может обеспечить полной гидроизоляции кабеля, поэтому мы переходим к следующему слою.
Майларовая пленка — синтетический материал на основе полиэтилентерефталата. Имеет следующие свойства: Не имеет запаха, вкуса. Прозрачный, химически неактивный, с высокими барьерными свойствами (в том числе и ко многим агрессивным средам), устойчивый к разрыву (в 10 раз прочнее полиэтилена), износу, удару. Майлар (или в СССР Лавсан) широко используется в промышленности, упаковке, текстиле, космической промышленности. Из него даже шьют палатки. Однако, использование данного материала ограничено многослойными пленками из-за усадки при термосваривании.
После слоя майларовой пленки можно встретить армирование кабеля различной мощности, в зависимости от заявленных характеристик изделия и его целевого назначения. В основном используется мощная стальная оплетка для придания кабелю достаточной жесткости и прочности, а так же для противодействия агрессивным механических воздействиям из вне. По некоторым данным, блуждающим в сети, ЭМИ исходящее от кабелей может приманивать акул, которые перегрызают кабели. Так же на больших глубинах кабель просто укладывается на дно, без копания траншеи и его могут зацепить рыболовецкие суда своими снастями. Для защиты от подобных воздействий кабель и армируется стальной оплеткой. Используемая в армировании стальная проволока предварительно оцинковывается. Усиление кабеля может происходить в несколько слоев. Основной задачей производителя в ходе этой операции является равномерность усилия в ходе намотки стальной проволоки. При двойном армировании намотка происходит в разных направлениях. При не соблюдении баланса в ходе данной операции кабель может самопроизвольно скручиваться в спираль, образуя петли.
В результате этих мероприятий масса погонного километра может достигать нескольких тонн. «Почему не легкий и прочный алюминий?» — спросят многие. Вся проблема в том, что на воздухе алюминий имеет стойкую пленку окисла, но при соприкосновении с морской водой данный металл может вступать в интенсивную химическую реакцию с вытеснением ионов водорода, которые оказывают губительное влияние на ту часть кабеля, ради которой все затевалось — оптоволокно. Поэтому используют сталь.
Алюминиевый водный барьер, или слой алюмополиэтилена используется как очередной слой гидроизоляции и экранирования кабеля. Алюмополиэтилен представляет собой комбинацию из фольги алюминиевой и полиэтиленовой пленки, соединенных между собой клеевым слоем. Проклейка может быть как односторонней, так и двухсторонней. В масштабах всей конструкции алюмополиэтилен выглядит почти незаметным. Толщина пленки может варьироваться от производителя к производителю, но, к примеру, у одного из производителей на территории РФ толщина конечного продукта составляет 0.15-0.2 мм при односторонней проклейке.
Слой поликарбоната вновь используется для усиления конструкции. Легкий, прочный и стойкий к давлению и ударам, материал широко используется в повседневных изделиях, например, в велосипедных и мотоциклетных шлемах, также применяется в качестве материала при изготовлении линз, компакт-дисков и светотехнических изделий, листовой вариант используется в строительстве как светопропускающий материал. Обладает высоким коэффициентом теплового расширения. Применение ему было найдено и в производстве кабелей.
Медная, или алюминиевая трубка входит в состав сердечника кабеля и служит для его экранирования. Непосредственно в эту конструкцию укладываются другие медные трубки с оптоволокном внутри. В зависимости от конструкции кабеля, трубок может быть несколько и они могут быть переплетены между собой различным образом. Ниже четыре примера организации сердечника кабеля:
Укладка оптоволокна в медные трубки которые заполнены гидрофобным тиксотропным гелем, а металлические элементы конструкции используются для организации дистанционного электропитания промежуточных регенераторов — устройств, осуществляющих восстановление формы оптического импульса, который, распространяясь по волокну, претерпевает искажения.
В разрезе получается что-то похожее на это:
Производство кабеля
Особенностью производства оптических глубоководных кабелей является то, что чаще всего оно располагается вблизи портов, как можно ближе к берегу моря. Одной из основных причин подобного размещения является то, что погонный километр кабеля может достигать массы в несколько тонн, а для сокращения необходимого кол-ва сращиваний в процессе укладки производитель стремиться сделать кабель как можно более длинным. Обычной нынче длинной для такого кабеля считается 4 км, что может вылиться в, примерно, 15 тонн массы. Как можно понять из вышеуказанного, транспортировка такой бухты глубоководного ОК не самая простая логистическая задача для сухопутного транспорта. Обычные для намотки кабелей деревянные барабаны не выдерживают описанной ранее массы и для транспортировки ОК на суше, к примеру, приходится выкладывать всю строительную длину «восьмеркой» на спаренных железнодорожных платформах, чтобы не повредить оптоволокно внутри конструкции.
Укладка кабеля
Казалось бы, имея такой мощный с виду продукт можно грузить его на корабли и сбрасывать в морскую пучину. Реальность же немного иная. Прокладка маршрута кабеля — это длительный и трудоемкий процесс. Маршрут должен быть, само собой, экономически выгодным и безопасным, так как использование различных способов защиты кабеля приводит к увеличению стоимости проекта и увеличивает срок его окупаемости. В случае прокладки кабеля между разными странами, необходимо получить разрешение на использование прибрежных вод той или иной страны, необходимо получить все необходимые разрешения и лицензии на проведение кабелеукладочных работ. После проводится геологическая разведка, оценка сейсмической активности в регионе, вулканизма, вероятность подводных оползней и других природных катаклизмов в регионе, где будут проводится работы и, в последующем, лежать кабель. Так же важную роль играют прогнозы метеорологов, дабы сроки работ не были сорваны. Во время геологической разведки маршрута учитывается широкий спектр параметров: глубина, топология дна, плотность грунта, наличие посторонних объектов, типа валунов, или затонувших кораблей. Так же оценивается возможное отклонение от первоначального маршрута, т.е. возможное удлинение кабеля и увеличение стоимости и продолжительности работ. Только после проведения всех необходимых подготовительных работ кабель можно загружать на корабли и начинать укладку.
Собственно, из гифки процесс укладки становится предельно ясным.
Прокладка оптоволоконного кабеля по морскому/океаническому дну проходит непрерывно из точки А в точку Б. Кабель укладывается в бухты на корабли и транспортируется к месту спуска на дно. Выглядят эти бухты, например, так:
Если Вам кажется, что она маловата, то обратите внимание на это фото:
После выхода корабля в море остается исключительно техническая сторона процесса. Команда укладчиков при помощи специальных машин разматывает кабель с определенной скоростью и, сохраняя необходимое натяжение кабеля за счет движения корабля продвигается по заранее проложенному маршруту.
Выглядит со стороны это так:
При каких-либо проблемах, обрывах, или повреждениях на кабеле предусмотрены специальные якоря, которые позволяют поднять его к поверхности и отремонтировать проблемный участок линии. И, в итоге, благодаря всему этому мы можем с комфортом и на высокой скорости смотреть в интернете фото и видео с котиками со всего мира.
Список интересной по этой теме литературы, может быть, кому-то пригодится.
Ссылка на видео о корабле-кабелеукладчике: http://youtu.be/GAmSfd01_6I
Источник: https://habr.com/
Автор: Александр
Кабелерез для оптоволоконных кабелей Rennsteig RE-800710706 — цена, отзывы, характеристики, фото
Кабелерез для оптоволоконных кабелей Rennsteig RE-800710706 является профессиональным и высококачественным инструментом с долгим сроком службы. Для облегчения хранения и транспортировки предусмотрен пластиковый футляр. Двухкомпонентные рукоятки способствуют комфорту и прочному захвату инструмента. В комплект входят: сменные направляющие для кабеля, шестигранный ключ, лопатка и запасной нож.
- Шестеренчатый механизм нет
- Диэлектрическое покрытие нет
- Мах диаметр кабеля, мм 4,2
Комплектация *
- Кабелерез для оптоволоконных кабелей;
- Пластиковый футляр;
- Лопатка;
- Шестигранный ключ;
- Направляющие для кабеля 1.8/2.0/2.4/2.8/3.0/3.5/4.2;
- Запасной нож.
Особенности
| ||||||
Преимущества кабелереза RENNSTEIG RE-800710706
|
Произведено
- Германия — родина бренда
- Германия — страна производства*
- Информация о производителе
Указанная информация не является публичной офертой
На данный момент для этого товара нет расходных материаловСервис от ВсеИнструменты.ру
Мы предлагаем уникальный сервис по обмену, возврату и ремонту товара!
Обратиться по обмену, возврату или сдать инструмент в ремонт вы можете в любом магазине или ПВЗ ВсеИнструменты.ру.Гарантия производителя
Гарантия производителя 2 годаЧто лучше выбрать при подключении интернета в квартире, оптоволоконный кабель или витую пару?
На данный момент интернет является безусловным лидером как в плане получения информации, так и в плане предоставления развлечений. А для организаций это еще и важный инструмент, без которого уже просто невозможно вести бизнес.
В связи с этим для многих пользователей интернета встает вопрос выбора хорошего провайдера, который гарантированно сможет представить быстрый и, самое главное, стабильный канал связи со всемирной паутиной.
И для начала определитесь с тем, есть ли на сайте того провайдера, услугами которого вы решили воспользоваться, сервис, позволяющий определить, можно ли подключить интернет по вашему адресу.
Наличие сервиса или карты охвата территории подключения сразу даст вам понять, является ли данный провайдер для вас актуальным, и укажет на качество его заботы о клиенте.
Что лучше при подключении интернета, оптоволокно или витая пара?
С одной стороны, казалось бы, что ответ однозначный, конечно же, при подключении интернета в квартиру оптоволокно лучше, чем витая пара. Но на практике не все так однозначно, как кажется.
Если речь идет об основном кабеле, который подходит к дому, тогда да, действительно оптоволоконный кабель имеет преимущество перед медным проводом.
Однако если речь идет о кабеле внутри жилого дома или в самой квартире, то тут, как ни странно, преимущество имеет витая пара.
Почему, спросите вы?
Сейчас мы попытаемся разобраться в этом вопросе.
Дело в том, что при подключении интернета для провайдера большое значение имеет не только проведение сети, но и ее обслуживание. Помимо того что сеть должна работать качественно, она еще должна быть доступна по цене.
Так как все затраты на обслуживание интернет-соединения все равно в конечном счете лягут на конечного потребителя, то есть на абонента, то вам нужно учитывать этот немаловажный нюанс.
Итак, давайте пойдем по порядку.
И начнем мы с пропускной способности как оптоволоконного кабеля, так и витой пары.
Скорость передачи данных у оптоволокна практически не ограничена, а пропускная способность витой пары равна 200 Мбит в секунду. Вот оно, явное преимущество оптики.
Однако на данный момент времени практически все провайдеры не дают своим абонентам более 100 Мбит в секунду, более того, такая скорость предоставляется, скорее всего, только на начальный период. А после окончания тестового периода многие провайдеры понижают ее до 45 Мбит в секунду, а то и меньше.
В результате получается, что преимущества оптоволокна как бы есть, но фактически не используются и, скорее всего, в ближайшие 10- 15 лет использоваться не будут.
В принципе и все, больше преимуществ у оптического кабеля практически нет. А вот недостатков у него вполне хватает.
Во-первых, цена CPE.
CPE — это клиентское оборудование, расположенное в помещении клиента. Оно достаточно дорогое, и без него оптоволокно работать не будет. При том что витую пару можно подключить к любому устройству без соответствующего оборудования.
Во-вторых, оптоволокно опасно гнуть, так как провод может сломаться, отсюда второй недостаток оптики — дорогой ремонт. Причем опять-таки этот ремонт будет проходить за счет абонента.
И наоборот, подключая интернет в квартире с помощью витой пары, вы можете смело гнуть ее, как вам заблагорассудится, например прокладывая провод в кабель-канал, в любом удобном направлении и под любым углом. Да и замена медного провода в случае его поломки обойдется вам очень дешево, а скорее всего, его вообще заменят бесплатно.
Если у вас дома возникли какие-то проблемы с оборудованием, то на витой паре это можно увидеть в офисе компании и быстро и оперативно все исправить.
А если у вас в квартире установлено оптоволокно, то системные администраторы вашего провайдера вряд ли смогут вам помочь не выходя из офиса. Вам придется ждать мастера, пока он не приедет и не починит неисправность, а это потеря времени и нервов.
Вывод напрашивается сам: оптоволокно — это модный элемент, который не дает никаких преимуществ, при этом добавляет дополнительные расходы. Так что будьте внимательны при выборе провайдера и способе подключения интернета.
Скупка оптоволоконного кабеля в Москве дорого цена выкупа, Куплю оптоволоконный провод сегодня
Из всех видов наибольшим спросом всегда пользовался кабель, который содержит в себе такой ценный металл как медь. Такой продукт всегда покупается и, причем за хорошую цену. Но что же делать с таким современным изобретением как оптоволоконный кабель? Хотя сегодня его переработка до конца не продумана, но все же спрос на него есть и достаточно большой.
Не смотря на огромный список преимуществ работы такого приспособления, он имеет способность быстро повреждаться из-за своей хрупкости. А так, как состоит он преимущественно из синтетических материалов (в основном это пластик), то после поломки ремонту практически не подлежит. Но есть и плюсы, один из которых – небольшая стоимость. Что нельзя сказать о медном проводе, покупка кабеля которого обошлась бы вам достаточно дорого.
Цена приема оптоволоконного провода
Временно не принимаем оптоволоконный кабель!
| Очищенный оптоволоконный кабель | Уточняйте по телефону |
| Неочищенный оптоволоконный кабель | Уточняйте по телефону |
| Другие виды кабелей и проводов | Уточняйте по телефону |
Итак, провод неисправен, а значит нужно покупать новый!
С точки зрения стоимости купить его вообще не проблема. Сразу же возникает вопрос о том, куда же его отправить без вреда для окружающей среды? Чтобы долго не бродить по интернету в поиске точки приема именно такого продукта, мы предлагаем свои услуги.
Наша компания занимается приемом оптоволоконного кабеля для дальнейшей его утилизации. Мы не просто принимаем неисправный кабель оптоволокно в любом количестве, а еще и предлагаем выгодную стоимость вашему товару. Таким образом, вы избавляетесь от бесполезной вещи и получаете за нее неплохую сумму денег. Поэтому вы можете сдать его без проблем в любое удобное для вас время.
Только нашей организацией производится скупка оптоволоконного кабеля в Москве, причем решается вопрос скупки достаточно быстро.
Нами также выполняется скупка кабеля неликвида, который принимают далеко не все. Это большой плюс для производителей продукции данного вида. Ведь во время любого производства остается процент бракованного продукта, который не соответствует стандартам.
Во время общения с нашими консультантами, будет обговорена цена приема оптоволоконного кабеля, а также другие интересующие вас вопросы.
%d0%be%d0%bf%d1%82%d0%be%d0%b2%d0%be%d0%bb%d0%be%d0%ba%d0%be%d0%bd%d0%bd%d1%8b%d0%b9 %d0%ba%d0%b0%d0%b1%d0%b5%d0%bb%d1%8c PNG, векторы, PSD и пнг для бесплатной загрузки
схема бд электронный компонент технологии принципиальная схема технологическая линия
2000*2000
естественный цвет bb крем цвета
1200*1200
green environmental protection pattern garbage can be recycled green clean
2000*2000
be careful to slip fall warning sign carefully
2500*2775
чат комментарий образование синий значок на абстрактных облако сообщение
5556*5556
blue series frame color can be changed text box streamer
1024*1369
Красивая розовая и безупречная воздушная подушка bb крем косметика постер розовый красивый розовый Нет времени На воздушной
3240*4320
3d модель надувной подушки bb cream
2500*2500
но логотип компании вектор дизайн шаблона иллюстрация
4083*4083
сердце сердцебиение любовь свадьба в квартире цвет значок векторная icon
5556*5556
в первоначальном письме bd логотипа
1200*1200
в первоначальном письме ба логотипа
1200*1200
ба конфеты шоколад
800*800
серые облака png элемент для вашего комикса bd
5042*5042
be careful to fall prohibit sign slip careful
2300*2600
розовый бб крем красивый бб крем ручная роспись бб крем мультфильм бб крем
2000*3000
три группы 3d реалистичное декоративное яйцо с золотым цветом на гнезде bd с золотым всплеском текстовый баннер
5000*5000
logo design can be used for beauty cosmetics logo fashion
1024*1369
в первоначальном письме вв логотипа
1200*1200
концепция образования в выпускном вечере баннер с цоколем и золотой ба
6250*6250
flowering in spring flower buds flowers to be placed plumeria
2000*2000
индийский фестиваль счастливого карва чаут каллиграфия хинди текст ба
5041*5041
99 имен аллаха вектор al baith асма husna
2500*2500
black and white train icon daquan free download can be used separately can be used as decoration free of charge
2000*2000
black key that can be hung on the body car key key
2000*2000
вектор поп арт иллюстрацией черная женщина шопинг
800*800
Шань Хай Цзин Ба змея Отличный зверь монстр
2000*2000
в первоначальном письме вв логотип шаблон векторный дизайн
1200*1200
chinese wind distant mountain pine tree chinese style pine tree chinese style poster can be combined
3600*2475
буква bf фитнес логотип дизайн коллекции
3334*3334
bd письмо 3d круг логотип
1200*1200
в первоначальном письме bd шаблон векторный дизайн логотипа
1200*1200
childrens day childrens day border childrens day cute border can be used for childrens day theme poster stickers
842*596
Креативное письмо bb дизайн логотипа черно белый вектор минималистский
1202*1202
happy singing mai ba sing self indulgence happy singing
2000*2000
коробка и объектив камеры значок дизайн вдохновение изолирован на белом ба
1200*1200
простой ба дизайн логотипа вектор
8542*8542
Векторный шрифт алфавит номер 82
1200*1200
цвет перо на воздушной подушке bb крем трехмерный элемент
1200*1200
ма дурга лицо индуистский праздник карта
5000*5000
instagram компас навигационная линия и глиф сплошной значок синий ба
5556*5556
big cock detailed layered can be used directly cock big cock chicken
2000*2000
чат пузыри комментарии разговоры переговоры аннотация круг ба
5556*5556
в первоначальном письме bd логотип шаблон
1200*1200
be careful of potholes warning signs warning signs caution
2000*2000
в первоначальном письме bd шаблон векторный дизайн логотипа
1200*1200
студент отмечает что примечание образования плоский цветной значок вектора значок ба
5556*5556
в первоначальном письме вв логотип шаблон
1200*1200
в первоначальном письме шаблон векторный дизайн логотипа
1200*1200
аэрозольный баллончик увлажняющий лосьон bb cream парфюм для рук
2000*2000
волоконно-оптических изображений | Timbercon
Волоконно-оптическая визуализация
Оптоволоконная визуализация используется для множества приложений в различных отраслях промышленности. Концепция оптоволоконной визуализации использует свойства оптической передачи волокна для передачи изображения от конца до конца. Для достижения этой цели большинство приложений обработки изображений используют руководство по изображению или связную связку для сбора изображения цели или предметной области, а затем ретранслируют эту информацию на сторону просмотра для интерпретации.
Продукция Timbercon для обработки изображений спроектирована и изготовлена с соблюдением очень строгих допусков, поэтому каждое руководство по изображениям будет соответствовать вашим требованиям или превосходить их. Если для вашего приложения требуется индивидуальное или специально разработанное руководство по изображениям, Timbercon может помочь вам во всех аспектах, от первоначальной концепции до производства и реализации.
Приложения для обработки изображений требуют, чтобы отдельные волокна были выровнены, сплавлены и объединены в жгут для правильного функционирования в качестве ориентира изображения. Связка необходима, поскольку один оптоволоконный кабель способен воспроизводить только один цвет различной интенсивности в зависимости от того, что он получил от источника или предметной области.Объединяя несколько, а в некоторых случаях тысячи идентичных отдельных волокон, направляющая изображения или связная связка полагается на то, что каждое волокно фокусируется на воспроизведении одного цвета, но в совокупности пучок точно воспроизводит целевой объект.
Оптоволоконная визуализация используется в самых разных отраслях промышленности, включая полупроводниковую и медицинскую промышленность. Визуализация также используется для измерений и позволила достичь достижений в науке и производстве, которые ранее были невозможны с использованием старых технологий.
Различия в полосе пропускания и применения между медными и оптоволоконными кабелями
| ТИП | ПОЛОСА | ИСПОЛЬЗУЕТ | ПРЕИМУЩЕСТВА | ОГРАНИЧЕНИЯ |
|---|---|---|---|---|
| Волоконно-оптические кабели | <10 ГГц | Передача данных Широковещательная передача | Максимальная пропускная способность. Самые быстрые скорости передачи. Иммунитет к EMI / RFI. | Трудно завершить. Самая дорогая цена / фут. |
| Кабели витой пары (неэкранированная медь) | <100 МГц (Cat 5E) | Структурированная проводка в локальных сетях | Недорого.Относительно проста в установке и заделке. | Максимальное расстояние 100 м. Может зависеть от EMI / RFI. |
| Коаксиальный кабель (медный) | <1 ГГц (RG6) | Кабельное телевидение, радиовещание, тестирование и контрольно-измерительные приборы | Недорого. Относительно легко установить и отключить. Может охватывать большие расстояния, чем UTP. |
Взгляните на волоконную оптику над собой
В прошлый раз я писал о том, чему вы можете научиться, не отрывая глаз, и продолжу эту тему в этом месяце.На этот раз мы ищем и обсуждаем воздушный оптоволоконный кабель.
Несколько лет назад в информационном бюллетене Ассоциации волоконной оптики (FOA) мы провели конкурс на поиск самых грязных воздушных кабелей в мире. Один из наших инструкторов выиграл конкурс с этой фотографией из своего дома в городе Себу на Филиппинах.
Я думал, что это действительно ужасно, пока не осмотрелся более внимательно здесь, на заднем дворе. Этот пример находится в Санта-Монике, штат Калифорния, на пересечении главной жилой улицы и переулка в середине квартала за домом, где я живу.
На шесте пересечение двух посланников. Идя направо по переулку, у нас есть жесткий коаксиальный кабель от CATV, оптоволокно для гибридной оптоволоконной сети CATV, медный кабель для телекоммуникационной компании и еще один кабель с точками распределения для сборных ответвительных кабелей для гигабитной пассивной оптической сети (GPON) FiOS. оптоволокно в домашнюю сеть. На улице у нас есть аналогичные кабели плюс большой многопарный медный телефонный кабель. Этот медный кабель настолько старый, что он находится под давлением в баллоне с азотом на улице, чтобы предотвратить проблемы с влажностью.И над этими низковольтными кабелями у нас есть несколько электрических распределительных кабелей.
Меня впечатлили семь подвесных петель для хранения излишков волокна и еще три петли излишков кабеля на том, что обычно называют «фитингами для снегоступов». В одной точке слева не менее 10 кабелей связаны вместе.
В нескольких кварталах отсюда у нас есть эти кабели, в том числе шесть затворов для сращивания волокон, 1 медный затвор и один усилитель кабельного телевидения. А на двух комплектах для снегоступов есть лишний кабель.
На другом конце города, прямо напротив офиса кабельного телевидения, я взглянул и увидел это. Там должно быть 300–400 метров оптоволоконного кабеля. Я полагаю, что у того, кто оставил это там, было простое оправдание. Возможно, они скоро вернулись и хлестали его дальше по улице. Я надеюсь, что это так.
Но я не вижу этого только в своем районе. Ниже приведена фотография, которую я сделал несколько лет назад в Ньютоне, штат Массачусетс. Да, это деревянная катушка с волокном диаметром 4 фута — почти пустая — висящая на шесте примерно в 10 футах от земли.
Теперь у этого может быть оправдание. Ураган «Сэнди» сильно ударил по этому району, повредив большую часть воздушного кабеля в окрестностях и сломав несколько опор. Это могло быть временное место для хранения кабеля (его, конечно, сложно украсть или повредить таким образом), но друг сказал мне, что он пробыл там несколько месяцев.
(Если кто-то, читающий это, живет поблизости, пройдите, пожалуйста, на угол Бейнбридж-роуд и Честнат-Ридж-роуд в Ньютоне, и дайте мне знать, там ли он еще.Я очень надеюсь, что нет!)
Итак, если все эти фотографии заставили вас покачать головой, я высказал свою точку зрения. Всякий раз, когда кто-то говорит о прокладке оптоволоконного кабеля, он обсуждает, насколько сложно прокладывать кабель под землей по сравнению с воздушными установками. Что ж, это не обязательно правда. Многие из опор, которые я вижу, существуют уже много лет и имеют несколько поколений кабелей.
Эти столбы начали свою жизнь либо с силовыми кабелями, если они принадлежали электроэнергетической компании, либо с телефонными кабелями, если они принадлежали телекоммуникационной компании.Со временем было проложено гораздо больше кабелей: медные телефонные кабели, коаксиальные кабели CATV, оптоволоконные кабели для телекоммуникационных компаний и кабельного телевидения, больше волокна и, возможно, даже больше волокна. С каждым новым кабелем опора становится все более тесной, и если установщики не будут осторожны, она становится все более загроможденной и беспорядочной. Представьте себе, каково это — проложить еще один кабель на некоторые из этих столбов.
Это эквивалентно скученности, которая возникает в кабелепроводах после того, как проложено все больше и больше кабелей.
Чтобы установить новый кабель на одну из этих опор, часто требуется переместить другие кабели, чтобы установить новое оборудование и кабели.Это процесс, известный в торговле как «подготовка». Это может быть очень утомительный процесс, который может повредить не только другие кабели, но и сам столб.
Возможно, вы слышали термин «приготовьтесь» из новостей. Он использовался в таких городах, как Нашвилл, штат Теннеси, и Луисвилл, штат Кентукки, где поставщик интернет-услуг (ISP) хотел установить кабели на опорах конкурента. Владелец опор (телекоммуникационная компания) хотел подготовить сами опоры для защиты своих кабелей. Интернет-провайдер хотел, чтобы их подрядчики переместили все кабели сразу, чтобы проект мог продвигаться быстрее.Город принял постановление, разрешающее «приготовление одним касанием», и владелец столба подал в суд, чтобы защитить свою собственность. В постановлении отсутствовало какое-либо требование к квалификации и утверждению подрядчиков, что было серьезной проблемой, когда некоторые интернет-провайдеры, похоже, нанимали садоводов для прокладки подземных оптоволоконных кабелей в других городах.
Не каждый полюс является проблемой. Последние несколько лет я работал с сельским электросетевым кооперативом в Анце, штат Калифорния, который строит волоконно-оптическую сеть, которую мы называем «волокно до ранчо».«У этого курятника 4 000 клиентов на территории более 500 квадратных миль. Они успешно строят свою оптоволоконную систему GPON, потому что у них не было этих проблем. У них даже не было телефонных линий на большинстве полюсов, поэтому им пришлось установить провод для передачи сообщений, прежде чем они смогли начать прокладывать оптоволокно.
После того, как вы начнете прокладывать кабель, важно следовать указаниям. Установщик, показанный ниже, снимает кабель с катушки перед тем, как прикрепить его к кабелям, уже установленным на столбах, был уволен вскоре после того, как я сделал эту фотографию.Похоже, он продолжал игнорировать указания своего начальника. Ему сказали, что на каждом конце кабеля требуется достаточно дополнительного кабеля, чтобы опустить столб в хранилище, а затем в тележку для сращивания. Он продолжал оставлять ровно столько кабеля, чтобы дотянуться до земли.
У воздушных установок есть и другие проблемы. Безопасность важна при работе на лестницах или автовышках. Может быть, некоторые рабочие до сих пор лазят по столбам с баграми (шипами). Иногда нужно подобраться к электрическим проводам. По крайней мере, большая часть сращивания волокон выполняется на земле, как этот рабочий на кабеле прямо за кварталом с первой фотографии Санта-Моники выше.
Не думайте, что установка антенны проще, проще или дешевле. Как и все остальное, особенно когда дело доходит до установки оптоволокна, вам для начала нужны должным образом обученные специалисты, опытный надзор, надлежащее оборудование и правильно спроектированная кабельная установка.
Волоконно-оптический или электрический … что лучше? — Фото и видео рифа
Сегодня многие стробоскопы имеют возможность двойного подключения — то есть их можно активировать через оптоволоконный кабель или через шнур электрической синхронизации.Эти стробоскопы предлагают лучшее из обоих миров, потому что они будут работать с прозрачным компактным корпусом, который у вас есть сегодня, и они будут расти вместе с вами, если вы перейдете на корпус SLR, который не поддерживает оптическую стрельбу в будущем (никогда не говори никогда) .
Для многих комбинаций камера / корпус выбора нет. Ваше жилье будет работать только с одним типом подключения. Некоторые корпуса, однако, будут работать с любым вариантом синхронизации, оставляя собственника под вопросом,
«Что лучше?»
У обоих вариантов есть сильные и слабые стороны, поэтому давайте их рассмотрим.
Волоконно-оптические соединения
Во-первых: немного предыстории, чтобы помочь понять, как работают эти стробоскопы. Стробоскопы, в том числе вспышки фотокамеры, не различаются по мощности или интенсивности для управления экспозицией. Единственная переменная — продолжительность вспышки. Также важно помнить, что весь процесс флэш-памяти занимает микросекунды.
В режиме вспышки большинство современных фотоаппаратов запускают «предварительную вспышку», небольшую кратковременную вспышку, используемую для определения правильного баланса белого для сцены и количества света, необходимого для экспозиции.Основываясь на том, что камера «видит» в предварительной вспышке, она вычисляет длительность вспышки, применяемую к экспозиции.
Стробоскопы, запускаемые по оптоволоконным кабелям, обычно основываются на простой концепции — они точно воспроизводят вспышку камеры. Волоконно-оптические кабели передают свет от вспышки камеры на внешний стробоскоп. Внешний стробоскоп просто следит за срабатыванием вспышки камеры и следует ее примеру. Затем он наблюдает, как погаснет вспышка камеры, и снова следует его примеру. Помните, что свет движется со скоростью 186 000 миль / сек., так что все это наблюдение, стрельба и гашение происходит очень и очень быстро.
Большинство современных стробоскопов воспроизводят как предварительную вспышку, так и вспышку с основной экспозицией, поэтому, по сути, ваша камера управляет внешним стробоскопом, даже не подозревая о его существовании.
У этой имитации предварительной вспышки есть еще одно преимущество для камеры и корпуса. Камера «видит» яркий свет от предварительной вспышки внешнего стробоскопа и вычисляет (правильно), что для правильного освещения сцены требуется меньше вспышки камеры.Укороченная вспышка камеры означает меньший расход заряда батареи камеры и меньшее накопление тепла внутри корпуса (которое может привести к конденсации и запотеванию).
Преимущества:- Надежный
- Недорого
- Легкий
- Проникновение в корпус не требуется
- Не подвержен влиянию воды
- Во многих случаях допускает экспозицию, подобную TTL.
- Легко отремонтировать в случае повреждения. Наиболее частым повреждением оптоволоконного кабеля является изгиб.В этом случае изогнутая часть может быть просто отрезана, а оставшийся конец снова задействован.
- Работает только с корпусом, который позволяет видеть вспышку камеры за пределами корпуса. Если корпус непрозрачный или камера оснащена выдвижной вспышкой, которую нельзя развернуть в корпусе, оптоволоконное соединение работать не будет.
- Для оптического запуска требуется, чтобы срабатывала вспышка камеры.Хотя большинство современных камер имеют очень прочные батареи и очень эффективны, срабатывание вспышки камеры действительно сокращает время автономной работы на одну зарядку. По мере того, как батарея разряжается, это может повлиять на время перезарядки вспышки камеры, ограничивая вашу способность стрелять в стиле «пулемет».
Электрические синхронизирующие соединения
Подключение электрической синхронизации — это именно то, что следует из названия. Многожильный (3-6) жильный кабель, соединяющий корпус и внешний стробоскоп. Камера напрямую взаимодействует с внешним стробоскопом и управляет им.
Преимущества:
- Надежный (при правильном обслуживании и установке)
- Прочный
- Точное управление стробоскопом, не ограниченное вспышкой камеры (временами более быстрое срабатывание)
- Работает с непрозрачными корпусами и корпусами, в которых невозможно раскрыть вспышку камеры
- Некоторые кабели содержат схему трансляции TTL, что исключает необходимость установки такой схемы внутри корпуса.
- Обычно дороже
- Требуется дополнительное обслуживание (больше уплотнительных колец)
- Не будет работать при попадании влаги на соединение стробоскопа или перегородку корпуса
- Требуется камера с возможностью подключения горячей обуви
- Варианты схем TTL, при желании, значительно удорожают электрическую синхронизацию
- Требуется нарушение корпуса камеры, известное как перегородка, которая является потенциальным источником утечки
Популярность волоконной оптики продолжает расти благодаря простоте использования, легкости и компактности.Но некоторым стрелкам нужна скорость, а у других нет встроенной вспышки в камерах. За последние пару лет оптические вспышки стали предлагать идеальное решение. Подходы немного различаются, например, в случае внутреннего оптического преобразователя YS компании Sea & Sea или триггера вспышки Nauticam для Nikon (NA-D7100).
Но концепция та же: предоставить модуль с батарейным питанием, который подключается к горячему башмаку камеры и использует светодиоды с низким энергопотреблением для запуска стробоскопов через оптоволоконные шнуры синхронизации.Вуаля — все преимущества обеих систем без каких-либо недостатков (за исключением, пожалуй, стоимости триггера по вспышке).
Если вы когда-нибудь чувствовали, что отказываетесь от чего-то, отдавая предпочтение одной системе над другой, это может быть вариантом для вас. Возможно, это будущее подводной стробоскопической стрельбы, и все больше людей используют ее каждый день.
Итак, вот оно. Идеального решения не существует, но, к счастью, есть доступные и жизнеспособные решения практически для любой комбинации камеры и корпуса.Если вам посчастливилось иметь жилье, которое предлагает вам выбор, считайте себя благословенным вдвойне. Вы можете использовать электрическую опцию и носить с собой легкий оптоволоконный кабель в качестве запасного или наоборот!
| Метод обнаружения | Диоптрийный Отражатель Коаксиальный Отражающий Сквозной Луч Конвергентный Отражающий |
|---|---|
| Экологические характеристики | Обычная температураВакуумостойкостьТеплостойкость |
| Внешний вид наконечника | Прямая Резьба Гайка Плоский Широкий Цилиндрический Квадрат |
| Размер наконечника | 2мм3мм4мм5мм6.3 мм6 мм8 ммM2,6M3M4M5M6φ0,88φ1φ1,3φ1,48φ1,5φ2φ2,1φ2,4φ2,5φ2,9φ3φ4φ5φ6φ6,35φ9 Ширина обнаружения 1,75 мм Ширина обнаружения 10 мм Ширина обнаружения 5,2 мм 11,1 мм Ширина обнаружения 20 мм Ширина обнаружения 45 мм Ширина обнаружения 45 мм Ширина обнаружения 45 мм Ширина обнаружения 45 мм |
| Расстояние обнаружения (мм) | мм — |
| Элемент | Трубка SUSЭлектрическая трубкаU-образный устойчивыйХимически стойкий Экстра узкий вид |
| Длина кабеля (м) | 0.15 м0,4 м0,5 м0,8 м1 м1,5 м2 м2,1 м2,3 м2,4 м2,5 м2 (без резания) м4 м |
| Применимый усилитель | F2RF70F70ARF70RF71F71RF80RF85RN |
Определение оптоволоконных датчиков
Обнаружение присутствия детали — важная часть автоматизации.Контроллер часто должен определять наличие детали в приспособлении или определять положение детали на конвейере, чтобы принимать логические решения, такие как запуск, остановка и т. Д.
Типы датчиков присутствиявключают фотоэлектрические, индуктивные, емкостные и другие — и такое обилие вариантов может усложнить определение датчика, поскольку у каждого типа есть свои сильные и слабые стороны. Можно утверждать, что фотоэлектрический датчик подходит для самого широкого спектра применений благодаря своим возможностям и различным типам, технологиям и конфигурациям, в том числе:
Обычные типы светового излучения фотоэлектрического датчика:
- Инфракрасный
- Видимый красный
- Лазер класса 1 и 2
Распространенные технологии фотоэлектрического зондирования:
- Diffuse — он отражает свет от детали, используя деталь в качестве отражателя
- Отражатель — он отражает свет от отражателя, который часто поляризован
- Пересечение луча — имеет две отдельные сенсорные головки, излучатель света и приемник света
- Подавление фона — Подобно рассеянному, но обычно более сфокусированному свету и, возможно, триангулированному
Конфигурации фотоэлектрического корпуса:
- Фотоэлемент — электроника и головка оптического датчика в одном устройстве
- Волоконно-оптический кабель — отдельный усилитель, подключенный оптоволоконным кабелем к головке оптического датчика
Освещение усилителя
Оптоволоконные датчики обычно включают в себя два устройства, которые необходимо указать: усилитель и оптоволоконный кабель.Усилитель иногда называют электронным или фотоэлектрическим усилителем. Оптоволоконный кабель на самом деле представляет собой два устройства, обозначенных как одно устройство. Он включает в себя головку оптического датчика и оптоволоконный кабель, передающий свет к усилителю и от него.
Волоконно-оптический кабель может включать в себя излучатель и приемник в одной головке оптического датчика, конфигурация, часто используемая с диффузными и отражающими устройствами. В качестве альтернативы можно использовать два отдельных кабеля, каждый с головкой оптического датчика, как в устройствах с пересечением луча.Это похоже на настройку стандартных фотоэлементов, но с добавлением оптоволоконного кабеля для передачи и фокусировки света.
Усилитель света для входа
Волоконно-оптические усилители доступны во многих стилях — от простого plug-and-play до гибко настраиваемых. Для работы с большими установками некоторые оптоволоконные усилители могут быть частью стоечной или коллекторной конфигурации с возможностью приема до 15 входов датчиков.
При заказе оптоволоконных датчиков необходимо учитывать множество спецификаций, в том числе:
- Конфигурация выходных контактов — нормально открытый (NO) или нормально закрытый (NC)
- Тип выхода — PNP (источник, U.С. стандарт) и НПН (тонущий)
- Электропроводка — кабель или быстроразъемное соединение со стандартными соединениями M8 или M12
- Индикатор уровня сигнала или OLED-дисплей — добавляет местную индикацию
- Фильтрация, импульсный выход, задержка включения / выключения — модулирует выходной сигнал датчика
- Регулировка чувствительности — цифровой или ручной потенциометр
- Функция обучения — процедура автоматической настройки уровня
Передающий свет с помощью волоконной оптики
Волоконно-оптические кабели передают рассеянный, отраженный или сквозной свет от встроенной оптической сенсорной головки к усилителю.Доступен широкий спектр оптоволоконных кабелей с различными типами волокна и конструкциями оптических головок. Чтобы сузить круг выбора, процесс выбора начинается с обнаруживаемой детали со следующими соображениями:
- Выбор оптического кабеля — рассеянный (однопроволоконный) или сквозной (двухволоконный)
- Тип волокна — пластик (более тонкий, недорогой и гибкий) или стекловолокно (прочное и подходящее для высокотемпературных установок)
- Головка оптического датчика — требуется тщательный выбор из-за множества вариантов, включая физические размеры, монтаж, диаметр светового луча и диапазон чувствительности
- Диапазон срабатывания — зависит от усилителя, длины оптоволоконного кабеля и оптической головки датчика
- Экологические параметры волокна — некоторые кабели могут быть хрупкими.
Применение волоконной оптики
Оптоволоконные датчики рекламируются за их невосприимчивость к электрическим помехам, таким как электромагнитные помехи (EMI), которые распространены при сварке. Волоконно-оптический кабель, устойчивый к электрическим помехам, позволяет устанавливать усилитель вдали от электромагнитных помех. Однако это не главное их применение.
Свет волоконно-оптического датчика светит ярче всего в приложениях для измерения деталей на автоматизированных машинах. Защита от ошибок и подтверждение размещения деталей играют большую роль в автоматизированных сборочных приложениях.Контроллер должен знать, что деталь присутствует и полностью установлена на месте, а волоконная оптика обеспечивает точное определение положения деталей, обнаруживая даже небольшие движения. Это возможно благодаря правильному выбору головки оптического датчика и, при необходимости, фокусировке света, чтобы поймать край детали.
При любой установке оптоволокна обязательно устраняйте чрезмерный изгиб или слишком маленький радиус изгиба. В случае сомнений обращайтесь к техническим характеристикам. Слишком сильное изгибание приведет к разрыву оптоволоконного кабеля, как и провода.Кроме того, слишком маленький радиус изгиба может деформировать волокно и уменьшить или остановить светопропускание. Раздавленный оптоволоконный кабель демонстрирует ту же проблему, поэтому купите армированный оптоволоконный кабель или установите кабель в небольшой трубке, например, в пневматических цепях, чтобы защитить его от повреждений.
Независимо от области применения датчика, разработчик должен определить требования и тщательно выбрать сенсорную технологию. При использовании оптоволоконного датчика после выбора усилителя внимательно выбирайте оптоволоконный кабель и головку встроенного оптического датчика, иначе ваша машина может не видеть свет.
Дополнительные сведения см. В статье «Как указать оптоволоконные датчики» в выпуске журнала Machine Design за октябрь 2016 г., автором которого является Эндрю Во, менеджер по продукции датчиков и компонентов безопасности в AutomationDirect.
Как выбрать оптоволоконные датчики
Эндрю Во, менеджер по продукции датчиков и компонентов безопасности, AutomationDirect
Определение присутствия деталей в машинах, приспособлениях и на конвейерах — важный компонент промышленной автоматизации.Часто требуется сборка с защитой от ошибок и последовательность управления на основе наличия или отсутствия детали. Во многих случаях нельзя просто предположить, что деталь находится там, где она должна быть, или гнездо пусто, как ожидалось, поэтому для проверки необходимо использовать датчик присутствия.
Доступно множество типов датчиков, включая индуктивные, магнитные, емкостные и фотоэлектрические. У каждого есть свои сильные и слабые стороны в зависимости от приложения. Однако фотоэлектрические датчики имеют широчайший выбор типов и технологий и широчайший диапазон применений.
Фотоэлектрические датчикивыпускаются с различными типами излучения света (инфракрасный, видимый красный, лазерный класс 1 и 2), сенсорными технологиями (диффузный, с подавлением фона, отражающий, сквозной луч) и конфигурациями корпуса (фотоэлемент или оптоволокно) . В этой статье основное внимание уделяется определению и применению волоконно-оптических датчиков, которые предлагают расширенные возможности и параметры конфигурации и отлично подходят для узких мест, которые слишком малы для датчика фото-глаза.
Волоконно-оптическая технология
Волоконно-оптические датчики, иногда называемые волоконными фотоэлектрическими датчиками, включают два устройства, которые обычно указываются отдельно: усилитель, часто называемый электроникой, или волоконный фотоэлектрический усилитель; и волоконно-оптический кабель, который включает в себя головку оптического датчика и волоконный кабель, передающий свет к усилителю и от него.
Основная теория, лежащая в основе всех фотоэлектрических датчиков, довольно проста. У каждого фотоглаза есть излучатель света, создающий сигнал источника, и приемник, который ищет сигнал источника. Существует множество различных технологий для восприятия и измерения света, передаваемого на приемник. Например, датчики подавления фона отслеживают угол, под которым возвращается свет, в то время как стандартные фото-глаза ищут количество света, которое называется избыточным усилением, возвращаемым датчику. Другие датчики отслеживают время, необходимое свету, чтобы вернуться, обеспечивая измерение расстояния.
1. Доступны различные оптоволоконные усилители с простыми и расширенными вариантами конфигурации.
Фотоэлементы содержат излучатель и приемник либо в одной головке оптического датчика, например, используемой в диффузных и отражающих устройствах, либо в двух головках оптических датчиков, подобных тем, которые используются в устройствах пересечения луча. Волоконно-оптические датчики помещают всю электронику в единый корпус, при этом оптические головки для излучателя и приемника отделены от корпуса электроники и подключены к нему через волоконный кабель.Излучаемый и принимаемый свет проходит через эти оптоволоконные кабели, как и высокоскоростные данные в оптоволоконных сетях.
Одним из преимуществ такого разделения является то, что на машине должна быть установлена только головка датчика. Интегрированный оптоволоконный кабель проложен и подключен к усилителю, который может быть установлен в безопасном месте (обычно в корпусе управления), защищая его от часто жестких производственных условий.
Разнообразие вариантов, доступных как для усилителей, так и для оптоволоконных кабелей, огромно.Усилители варьируются от базовых до продвинутых, и машиностроителям по-прежнему требуется больше функций, включая логические и коммуникационные возможности.
Усилители волоконно-оптического датчика
Волоконно-оптические усилители варьируются от усилителей с базовой электроникой и функцией plug-and-play до моделей с полностью настраиваемой электроникой (рис. 1) . В некоторых даже есть электронные блоки, которые могут обрабатывать до 15 волоконных входов в конфигурации, подобной коллектору. Индикация выхода очень желательна для волоконно-оптической электроники, поскольку она показывает, правильно ли работает датчик, но должны быть указаны другие основные функции (Таблица 1) .Формат вывода и подключение к усилителям важны, потому что они определяют интерфейс с контроллером, а определение уставок включения и выключения является неотъемлемой частью конфигурации усилителя.
Типы выходов могут быть установлены нормально разомкнутыми или нормально замкнутыми, а также переключаться через входящие, исходящие или двухтактные. Это позволяет устройству автоматически принимать или исходить сигнал, в зависимости от того, как подключена схема. Варианты электрического подключения обычно включают кабель длиной не менее двух метров или быстроразъемное соединение с помощью стандартного многополюсного разъема M8 или M12.Настройки переключателя программируются набором потенциометра или цифровым способом с помощью кнопок.
Помимо базовых функций, расширенные возможности усилителя обеспечивают значительную гибкость с такими функциями, как импульсные выходы, задержки включения / выключения и возможность устранения прерывистых сигналов. Эта передовая электроника дает машиностроителям возможность детализировать и регулировать параметры усилителя в соответствии с требованиями приложения.
Задержки включения / выключения часто требуются для замедления реакции системы управления на изменения измеряемых параметров.В случае прерывистых сигналов некоторые приложения представляют датчику ложные кратковременные сигналы, которые не соответствуют общим условиям эксплуатации. Возможность подавления этих сигналов на датчике освобождает контроллер от этой задачи.
Большинство моделей снабжены светодиодами состояния выходов, в то время как некоторые предлагают градуированные дисплеи, чтобы обеспечить грубое представление об уровне сигнала и состоянии выхода. Более продвинутые устройства имеют многострочные OLED-дисплеи с настраиваемой диагностикой и программированием.
Фильтрация — это опция, часто необходимая при увеличенной частоте дискретизации, поскольку она обеспечивает более устойчивое измерение, менее чувствительное к окружающим условиям. Однако этот более сильный сигнал требует, чтобы устройство работало на более медленных частотах переключения. Импульсные выходы позволяют растягивать входной сигнал, что может помочь, когда рабочая частота слишком высока для входа ПЛК. Задержки включения / выключения дают машиностроителям возможность добавлять таймеры, когда выходной сигнал запускается и останавливается.
УстройстваAdvanced предоставляют больше возможностей программирования, таких как регулировка чувствительности.Используя эти опции, машиностроители могут научить машину распознавать отсутствие детали, ее присутствие или и то, и другое — даже при работе с такими сложными материалами, как стекло. Эта обучающая функция уменьшает или устраняет необходимость программирования контроллера для выполнения этих функций. Они также могут запрограммировать выход на выключение / включение в двух точках переключения. В качестве примера: для позиционирования детали переключатель может включаться в одном положении и выключаться в другом, например, при сигнале уровня заполнения для насоса.
Увидеть свет с помощью оптоволоконного кабеля
Волоконно-оптические кабели не проводят электричество; вместо этого они пропускают свет.Они бывают разных конфигураций с разными типами материалов и стилями оптических головок (рис. 2) . В таблице 2 перечислены некоторые решения, которые необходимо принять при выборе оптоволоконного кабеля.
2. Вариантов оптоволоконных кабелей и головок предостаточно; правильный выбор во многом зависит от требований приложения.
Рассеянные волоконно-оптические кабели имеют два вывода для вставки в усилитель для излучателя и приемника света, причем два вывода соединены вместе около одной оптической головки.Сквозной волоконно-оптический кабель — это два отдельных идентичных кабеля, подключенных к усилителю, каждый со своей собственной оптической головкой. Один кабель передает излучающий свет, а другой — принимающий свет. Распространенной ошибкой является заказ только одного сквозного кабеля, поскольку некоторые поставщики могут предоставить по одной штуке на номер детали, в то время как другие упаковывают требуемые два кабеля.
Волокнистые материалы обычно изготавливаются из пластика или стекла. Пластиковые элементы тоньше, дешевле и обеспечивают меньший радиус изгиба, в то время как стеклянные элементы имеют тенденцию быть более прочными и могут выдерживать более высокие рабочие температуры.Пластиковые волокна можно разрезать на нужную длину специальным одноразовым резаком; Стекловолокно, полученное от поставщика, не подлежит резке. Материал волоконной оболочки также может варьироваться от простого экструдированного пластика до оплетки из нержавеющей стали для надежной работы в самых тяжелых условиях.
Выбор оптической головки — наиболее важная часть спецификации оптоволоконного датчика, поскольку она сильно влияет на обнаружение небольших неподвижных или движущихся частей, используемых в большинстве приложений. Выбор головы отличается тем, как оптика излучателя и приемника ориентирована по углу и дисперсии по отношению к обнаруживаемому объекту.Головки могут иметь закругленные пучки волокон для проецирования круглого луча или могут быть распределены для образования горизонтального ленточного выступа.
Круглые пучки в диффузной головке могут быть строго разделены на все волокна эмиттера на одной половине и все волокна приемника на другой. Это обычное явление, но может привести к задержке при считывании детали, движущейся перпендикулярно линии бифуркации. Другой вариант — равномерно распределить волокна излучателя и приемника в головке для получения более однородного луча.Гомогенное смешивание волокон обеспечивает равное воздействие посылаемого и принимаемого света и обеспечивает обнаружение независимо от направления движения детали.
На дальность срабатывания оптоволоконного кабеля влияют усилитель, длина оптоволоконного кабеля и тип оптической головки. Таким образом, обычно трудно определить точный рабочий диапазон, но поставщики обычно предоставляют оценку. Вообще говоря, сквозной луч имеет большую дальность действия, чем диффузный. Чем длиннее оптоволоконный кабель, тем короче диапазон, а передовые усилители обычно имеют более сильные излучаемые сигналы и более длинные диапазоны.
Подключение оптоволоконных датчиков
Использование распределенных вводов / выводов и распределенных интеллектуальных устройств растет в масштабах автоматизации машин, и оптоволоконные датчики не являются исключением. Подключение нескольких волоконно-оптических сенсорных кабелей к единому коллектору электроники имеет свои преимущества.
Волоконно-оптические усилители обычно представляют собой одноканальные автономные устройства. Благодаря тонким корпусам и установке на общую DIN-рейку их можно легко сложить между собой и уложить в панель.Один недостаток может касаться разводки электрических соединений для каждого отдельного усилителя.
Другой вариант — использовать оптоволоконный коллектор, который объединяет несколько оптоволоконных каналов в одну центральную точку управления и электрическую точку (рис. 3) . В этих оптоволоконных коллекторах обычно используется OLED-дисплей с меню, позволяющим программировать каждый оптоволоконный канал. Каждый оптоволоконный канал можно настроить отдельно, например, настроить включение или выключение света, а также гистерезис переключения. Это центральное управление также позволяет группировать выходы с помощью базовой логики И / ИЛИ, которая может уменьшить и упростить выходной сигнал для ПЛК.
3. Волоконно-оптические коллекторы с электроникой расширения упрощают и сокращают количество проводов к контроллеру машины за счет преобразования сигналов датчиков в цифровые данные и логического объединения сигналов, если это необходимо. На фото представлен новый трехканальный оптоволоконный коллектор OPT2042 от AutomationDirect, который можно расширить до 15 каналов. Он принимает различную пластмассовую и стеклянную оптоволоконную оптику, а также передает и принимает данные через IO-Link, чтобы обеспечить полную 15-канальную диагностику на одном 4-контактном разъеме. К нему также можно подключить два 8-контактных разъема M12 для подключения каждого канала при необходимости — например, в приложениях, где контроллер не поддерживает IO-Link.
Приложения и проблемы
Волоконная оптика хорошо работает и обычно используется в приложениях, где значительный электрический шум генерируется такими источниками, как автоматическая сварка, частотно-регулируемые приводы и двигатели. Оптоволоконные кабели невосприимчивы к электрическим помехам, а электроника может быть установлена вдали от помех в экранированном корпусе.
Еще одно очень распространенное применение — сборка мелких деталей. Эти операции, как правило, полностью автоматизированы и, следовательно, требуют наличия нескольких датчиков для подтверждения размещения детали (посадки) и проверки сборки для подтверждения завершения операции.Как правило, детали быстро перемещаются в сцену и выходят из нее на держателях или индексном столе. Поскольку допуск на перемещение минимален, точное измерение положения становится важным.
Волоконно-оптическое решение обеспечивает различные варианты размера головы, ориентации и рассеивания света, чтобы обеспечить наименьшую и наиболее точную фокусировку света для каждого приложения, независимо от размера электрического корпуса. Благодаря встроенной логике один канал двухканального датчика может подтвердить, что деталь находится на месте, чтобы запустить сборочное действие, а другой канал может подтвердить, что сборка завершена.
Обычная проблема в оптоволоконных установках связана с чрезмерным изгибом волокон. Поскольку волоконно-оптические кабели представляют собой пучки отдельных волокон, они обычно кажутся довольно гибкими, что позволяет установщику легко изгибать волокна за пределы рекомендованного максимального радиуса изгиба. Это может вызвать необратимую пластическую деформацию волокон, которая снизит светопропускание или, в худшем случае, полностью его перережет. Максимальный радиус изгиба, указанный для всех волокон, зависит от материала волокна, размера пучка и дисперсии волокон в пучке — и его необходимо соблюдать во всех случаях.
Независимо от области применения машиностроители должны выбрать подходящую сенсорную технологию. Если используются оптоволоконные датчики, усилители и оптоволоконные головки должны быть тщательно отобраны для конкретного приложения, чтобы обеспечить надежное обнаружение.
Эндрю Во (Andrew Waugh) — менеджер по продукции для датчиков и продуктов безопасности в AutomationDirect . Он имеет более чем 16-летний опыт работы с датчиками машин и устройствами безопасности, используемыми в оборудовании для упаковки, сборки, погрузочно-разгрузочных работ и управления технологическими процессами.