Wat is een industriële glasvezeltransceiver?

Industriële apparatuur werkt vaak in omgevingen waar elektromagnetische interferentie, elektrische potentiële verschillen, trillingen, temperatuurschommelingen,en beperkte installatieruimte kan de betrouwbaarheid van de communicatie beïnvloeden.

Optische vezels worden in deze situaties veel gebruikt omdat ze een niet-geleidend signaalpad bieden en van nature bestand zijn tegen elektromagnetische interferentie.

Eenindustriële glasvezeltransceiveromzet elektrische signalen in optische signalen voor overdracht via glasvezel en omzet ontvangen optische signalen terug in elektrische signalen.De transceiver zelf is slechts één deel van het systeem..

Een betrouwbare industriële optische verbinding is ook afhankelijk van devezeltype, kabelconstructie, verbindingsinterface, eindkwaliteit, optische vermogenmarge en installatieomgeving.

Dit is vooral belangrijk in industriële toepassingen waar de kabel buigingen, trillingen, temperatuurveranderingen, mechanische spanningen of herhaalde werking gedurende lange perioden moet weerstaan.

Een industriële glasvezeltransceiver is de interface tussen elektrische apparatuur en een glasvezelverbinding.

De basisfunctie kan als volgt worden weergegeven:

Afhankelijk van het ontwerp van de apparatuur kunnen zender en ontvanger afzonderlijke optische componenten zijn of in een communicatiemodule zijn geïntegreerd.

Deze optische verbindingen worden gewoonlijk gebruikt in machines, tussen besturingssystemen en aandrijvingen, tussen verschillende onderdelen van energieapparatuur,of waar de communicatie een elektrisch geïsoleerde grens moet overschrijden.

De term kan betrekking hebben op vele soorten industriële optische interfaces.

Een van de belangrijkste redenen is elektromagnetische interferentie.

Industriële systemen bevatten vaak motoren, servo-aandrijvingen, omvormers, omvormers, schakeling van stroomvoorzieningen, transformatoren en andere elektrische apparatuur met een hoog vermogen.Koperen signaalkabel die dicht bij deze apparaten werkt, kan door elektrisch lawaai worden beïnvloed..

Optische vezels dragen informatie met behulp van licht in plaats van elektrische stroom, dus de vezels zelf worden niet op dezelfde manier beïnvloed door elektromagnetische interferentie.

Fiber biedt ook elektrische isolatie omdat het niet-geleidend is. Dit stelt signalen in staat om tussen verschillende delen van een systeem te gaan zonder een geleidend elektrisch pad te creëren.

Deze eigenschap is bijzonder nuttig in de krachtelektronica, hoogspanningsregeling, energieopslag, servosystemen en industriële automatisering.

Wanneer een industriële glasvezelverbinding onstabiel wordt, is de transceiver vaak een van de eerste onderdelen die moet worden gecontroleerd.

Maar het vervangen van de zender lost het probleem niet altijd op.

Een volledige optische verbinding kan de zender, ontvanger, glasvezel, beschermende kabelstructuur, connectoren, afsluiting, glasvezel eindvlakken, adapters,en de werkelijke routing van de kabel in de apparatuur.

Elk van deze elementen kan de optische prestaties beïnvloeden.

De zender kan bijvoorbeeld voldoende optisch vermogen leveren, maar het systeem kan nog steeds communicatieproblemen ondervinden als de verkeerde vezel wordt gebruikt, de kabel te strak is gebogen,De aansluiting is slecht., of het totale optische verlies wordt te hoog.

Daarom moet de industriële optische communicatie worden beoordeeld als een volledige schakel in plaats van als een verzameling van onafhankelijke componenten.

Industriële transceiversystemen kunnen gebruikmaken van:glasvezels van kunststofofglasoptische vezels (GOF).

De juiste keuze is afhankelijk van de interface van de apparatuur en de toepassing.

Geen van beide technologieën is automatisch beter.

Glasvezel wordt over het algemeen de voorkeur gegeven waar een lage attenuatie, een langere afstand of een hogere bandbreedte vereist is.

POF kan daarentegen bijzonder praktisch zijn voor industriële communicatie over korte afstanden, waar elektrische isolatie, flexibele routing, relatief eenvoudige beëindiging,en mechanische behandeling zijn belangrijk.

Veel industriële POF-systemen voor korte afstanden gebruiken1 mm-kernoptische plastic vezels, hoewel de exacte specificatie altijd moet overeenkomen met de optische interface.

Een typische link kan er als volgt uitzien:

Dit type communicatie kan worden gevonden in servosystemen, industriële automatisering, omvormers, krachtelektronica, energieopslagsystemen en andere elektrisch geïsoleerde besturingstoepassingen.

In deze omgevingen is het kiezen van de juiste vezels belangrijk, maar niet voldoende.

De eindkabels moeten ook de werkelijke mechanische en omgevingsomstandigheden binnen de apparatuur kunnen doorstaan.

De glasvezel draagt het optische signaal, maar deDe kabelconstructie bepaalt hoe goed de vezels de toepassing overleven.

Dit is met name belangrijk voor industriële POF.

Een naakte vezel kan onder laboratoriumomstandigheden voldoen aan alle vereiste optische parameters.het kan worden blootgesteld aan buiging, trekken, slijtage, trillingen, temperatuurverschillen of beperkte routingruimte.

De beschermende mantel en de kabelstructuur zorgen ervoor dat de vezels onder deze omstandigheden betrouwbaar kunnen werken.

Voor verschillende toepassingen kunnen dus verschillende:

• materialen voor jassen,

• kabeldiameter,

• versterkingsconstructies,

• de temperatuurschattingen,

• trekvastheid,

• buigprestaties,

• en slijtvastheid.

Twee kabelassemblages die hetzelfde type glasvezel bevatten, kunnen zich in bedrijf zeer verschillend gedragen als hun beschermingsstructuren verschillen.

Voor industriële toepassingen moet de glasvezel daarom samen met de kabelstructuur worden geselecteerd in plaats van afzonderlijk.

Kabel jackets worden soms als een secundaire specificatie behandeld omdat ze het optische signaal niet rechtstreeks doorgeven.

In industriële toepassingen kan het jasmateriaal echter een sterke invloed hebben op de betrouwbaarheid op lange termijn.

Een kabel die in de buurt van een warmteopwekkend onderdeel wordt geïnstalleerd, kan een hogere temperatuurweerstand vereisen.Andere installaties kunnen een betere slijtvastheid vereisen, olie, chemicaliën of trekspanning.

Om deze reden moet de keuze van het jasje worden gebaseerd op de bedrijfsomgeving en niet alleen op de kabelkleur of de buitendiameter.

Dit is met name relevant voor industriële POF-assemblages, waarbij dezelfde glasvezel kan worden verwerkt tot verschillende kabelconstructies voor verschillende bedrijfsomstandigheden.

Een andere veel voorkomende fout is om een vervangende kabel alleen te identificeren aan de aansluiting.

Twee kabels kunnen connectoren gebruiken die er identiek uitzien en toch anders werken.

De optische interface is ook afhankelijk van factoren zoals:

• vezelmateriaal,

• de diameter van de vezels,

• numerieke opening,

• werkgolflengte,

• verbindingsgeometrie,

• het uitlijnen van de vezels,

• en de kwaliteit van de beëindiging.

Voor POF-assemblages kunnen snijden, polijsten, connectorassemblage en de voorbereiding van de eindkant allemaal van invloed zijn op de optische koppeling.

Een kabel kan dan ook fysiek passen en toch een overmatig optisch verlies veroorzaken.

In praktische termen,dezelfde connector betekent niet noodzakelijkerwijs dezelfde optische compatibiliteit.

De eerste stap is het bevestigen van de vezeltechnologie die de apparatuur vereist.

Dit kan POF, multimode of single-mode glasvezel, hard beklede silica, polymer beklede vezel of een andere speciale vezel zijn.

De werkgolflengte moet ook overeenkomen met de zender, de ontvanger en de vezels.

De totale verliezen kunnen afkomstig zijn van de vezels zelf, connectoren, beëindiging, koppeling, buiging, besmetting,en andere delen van het optische pad.

Mechanische omstandigheden zijn even belangrijk.

Een korte kabel die permanent in een kast wordt geïnstalleerd, heeft heel andere eisen dan een kabel die aan herhaalde bewegingen, trillingen of strakke routing wordt blootgesteld.

De transceiver kan een industriële temperatuur hebben, maar de vezels, jassen, connectoren, lijm,en eindmaterialen moeten ook geschikt zijn voor dezelfde omgeving.

Wanneer een optische verbinding mislukt of intermitterend wordt, moeten verschillende kabelgerelateerde kwesties worden overwogen voordat wordt aangenomen dat de zender defect is.

Overmatige buiging is een van de meest voorkomende problemen: nauwe buigingen rond de hoeken van de kast, aansluitingen, klemmen of bewegende delen kunnen het optische verlies vergroten.

Een connector kan fysiek passen, ook al is de vezeldiameter, het numerieke diafragma of de optische kenmerken niet geschikt voor de interface.

Een slechte afsluiting is een andere belangrijke factor: onjuist snijden, polijsten, monteren of uitlijnen kan de optische koppeling aanzienlijk verminderen.

Verontreinigde of beschadigde vezelpunten kunnen ook het verlies vergroten, terwijl overmatig trekken of verpletteren tijdens de installatie de kabelstructuur of de vezel zelf kan beschadigen.

Ten slotte werken sommige verbindingen met een zeer geringe optische marge. ze kunnen tijdens de eerste test werken, maar later onstabiel worden door temperatuurveranderingen, verontreiniging, buiging,of componentveroudering verhoogt het totale verlies.

Bij veel industriële onderhoudsprojecten is het originele kabelgegevensblad niet meer beschikbaar.

In die situatie kan de bestaande kabel vaak worden geïdentificeerd door enkele basisinformatie te verzamelen.

De meest bruikbare uitgangspunten zijn:model van de apparatuur, duidelijke foto's van beide eindjes van de aansluiting, kabelmarkeringen, kabelbuitendimeter, kabellengte en toepassing omgeving.

Het is ook nuttig om te weten of de kabel tijdens de werking vast blijft of beweegt, evenals de geschatte werktemperatuur.

Als informatie over de zender of ontvanger beschikbaar is, kan dit verdere aanwijzingen geven over het vereiste vezeltype en de optische interface.

Deze informatie geeft meestal een veel betere basis voor de selectie van een vervangende verbinding dan alleen het uiterlijk van de verbinding.

Niet alle industriële POF-toepassingen kunnen worden bediend door een standaardkabel.

Fabrikanten van apparatuur en systemenintegratoren hebben mogelijk verschillende kabellengtes, mantelmaterialen, buitendiameters, kleuren, verbindingscombinaties of mechanische structuren nodig.

Voor deze projecten moeten de optische en mechanische eisen samen worden bevestigd.

Een typische specificatie kan het vezeltype, de verbindingsconfiguratie, de kabellengte, de kabeldiameter, de mantelvereisten, de werktemperatuur, de buigomstandigheden, de trekvereisten,en aanvaardbaar optisch verlies.

Deze aanpak zorgt ervoor dat de eindassemblage niet alleen optisch compatibel is met de zender, maar ook geschikt is voor de omgeving waarin deze daadwerkelijk zal werken.

• Kunnen industriële glasvezeltransceivers glasvezel uit plastic gebruiken?

  POF wordt gebruikt in veel industriële communicatie- en besturingssystemen op korte afstand, waaronder servo-apparatuur, industriële automatisering, krachtelektronica en elektrisch geïsoleerde besturingsskakels.De vezels moeten overeenkomen met de optische zender en ontvanger.

• Hoe weet ik of mijn apparatuur POF of glasvezel gebruikt?

  Controleer de apparatuur documentatie, vezel diameter, connector interface, werking golflengte, en bestaande kabel markeringen.het apparatuurmodel en duidelijke foto's van de bestaande kabel kunnen vaak helpen bij het identificeren van het vezeltype.

• Kan ik een industriële glasvezelkabel vervangen door een andere kabel met dezelfde connector?

  Niet noodzakelijkerwijs. Het vezeltype, de diameter, het numerieke diafragma, de golflengte, de beëindiging en de optische prestaties moeten ook overeenkomen met de apparatuur.

• Heeft het materiaal van het jasje invloed op een industriële POF-kabel?

  Ja, de mantel beschermt de vezels en beïnvloedt de werking van de kabel onder temperatuur, buiging, slijtage, trekkracht en andere omgevingsomstandigheden.

• Wat veroorzaakt overmatig optisch verlies in een industriële glasvezelverbinding?

  Veel voorkomende oorzaken zijn overmatig buigen, onjuiste vezelkeuze, slechte afsluiting, beschadigde of verontreinigde eindvlakken, verkeerde uitlijning van de connector, mechanische schade,en onvoldoende optische vermogen.

• Welke informatie is nodig om een vervangende of aangepaste industriële POF-kabel te maken?

  Nuttige informatie omvat het model van de apparatuur, foto's van de connector, het type vezel indien bekend, de lengte van de kabel, de buitendiameter, de bedrijfstemperatuur, de mechanische omstandigheden,en alle beschikbare optische vereisten.

Een industriële glasvezeltransceiver voert de elektrische-optische conversie uit, maar betrouwbare communicatie is afhankelijk van veel meer dan alleen de transceiver.

Het complete systeem omvat:

Voor industriële besturing op korte afstand en elektrisch geïsoleerde communicatie kan POF een praktische oplossing zijn waar flexibiliteit en mechanische aanpassingsvermogen belangrijk zijn.

Voor communicatie over langere afstanden of met een hogere bandbreedte is glasvezel vaak geschikter.

De sleutel is om de vezel- en kabelassemblage te matchen met de werkelijke interface van de apparatuur en de werkomgeving in plaats van een product te kiezen dat alleen op één specificatie is gebaseerd.

Als een bestaande industriële glasvezelkabel moet worden geïdentificeerd of vervangen, zijn het model van de apparatuur, foto's van de connectoren, kabelmarkeringen, lengte en bedrijfsomstandigheden meestal de beste plek om te beginnen.