1、UNIN INTERNACIONAL DE TELECOMUNICACIONESCCITT L.14COMIT CONSULTIVOINTERNACIONALTELEGRFICO Y TELEFNICOCONSTRUCCIN, INSTALACINY PROTECCIN DE LOS CABLES Y OTROSELEMENTOS DE PLANTA EXTERIORMTODO DE MEDIDAS PARA DETERMINARLA RESISTENCIA MECNICA A LATRACCIN EN CABLES DE FIBRA PTICASOMETIDOS A CARGAS MECNI
2、CASRecomendacin L.14Ginebra, 1992PREFACIOEl CCITT (Comit Consultivo Internacional Telegrfico y Telefnico) es un rgano permanente de la UninInternacional de Telecomunicaciones (UIT). Este rgano estudia los aspectos tcnicos, de explotacin y tarifarios ypublica Recomendaciones sobre los mismos, con mir
3、as a la normalizacin de las telecomunicaciones en el planomundial.La Asamblea Plenaria del CCITT, que se celebra cada cuatro aos, establece los temas que han de estudiarse yaprueba las Recomendaciones preparadas por sus Comisiones de Estudio. La aprobacin de Recomendaciones por losmiembros del CCITT
4、 entre las Asambleas Plenarias de ste es el objeto del procedimiento establecido en laResolucin N.o2 del CCITT (Melbourne, 1988).La Recomendacin L.14 ha sido preparada por la Comisin de Estudio VI y fue aprobada por el procedimientode la Resolucin N.o2 el 31 de julio de 1992._NOTA DEL CCITTEn esta R
5、ecomendacin, la expresin Administracin se utiliza para designar, en forma abreviada, tanto unaAdministracin de telecomunicaciones como una empresa privada de explotacin de telecomunicaciones reconocida. UIT 1992Es propiedad. Ninguna parte de esta publicacin puede reproducirse o utilizarse, de ningun
6、a forma o por ningn medio,sea ste electrnico o mecnico, de fotocopia o de microfilm, sin previa autorizacin escrita por parte de la UIT.Recomendacin L.14 1Recomendacin L.14Recomendacin L.14MTODO DE MEDIDAS PARA DETERMINAR LA RESISTENCIA MECNICAA LA TRACCIN EN CABLES DE FIBRA PTICASOMETIDOS A CARGAS
7、MECNICASEl CCITT,considerando(a) que las fibras pticas son sensibles a los esfuerzos;(b) que la vida til de los cables de fibra ptica depende de las condiciones ambientales en las que se utilizanlas fibras; en este sentido es importante el esfuerzo que soporta la fibra tras la instalacin del cable;(
8、c) que en los cables de construccin holgada, la elongacin de la fibra debido a una elongacin del cablepuede producir un aumento de la atenuacin tan pronto como la fibra toca la parte interior de la proteccin secundaria;sin embargo, no existe una relacin nica entre la elongacin y el aumento de la ate
9、nuacin, y esta ltima dependetambin de las caractersticas del material de las protecciones primaria y secundaria;(d) que en los cables de tubo central (tanto de una sola fibra como de haz de fibras o conjuntos de cintas)puede alcanzarse una elongacin considerable del cable y de las fibras sin que aum
10、ente la atenuacin;(e) que en los cables de construccin ceida, la elongacin de las fibras obedece directamente a la elongacindel cable sin incremento de la prdida por debajo de la elongacin permitida, lo cual puede ser detectado fcilmente;(f) que es necesario evaluar la resistencia mecnica a la tracc
11、in de los cables de fibra ptica;(g) que es necesario formular directrices para las pruebas,recomienda(1) que para determinar el comportamiento mecnico de un cable de fibra ptica sometido a una carga detraccin se mida la elongacin de la fibra y/o la atenuacin ptica en funcin de la elongacin del cable
12、;(2) que para medir las caractersticas de atenuacin de una fibra ptica en funcin de la carga de traccinaplicada al cable, se utilice el mtodo E1 de la Publicacin 794-1 de la CEI, Tensile performance;(3) que para medir la elongacin de las fibras en funcin de la carga de traccin del cable se aplique e
13、lmtodo que se describe a continuacin.1 IntroduccinEn la construccin de diversos tipos de cables se utiliza un concepto gracias al cual el cable tiene un ciertomargen de esfuerzo.La estructura del cable deber ser tal que proteja las fibras pticas contra los esfuerzos mecnicos que seproducen durante l
14、a instalacin y el funcionamiento del cable. Esa estructura debe garantizar que, durante lasoperaciones de tendido con fuerzas de traccin limitadas, las fibras sufran una elongacin mnima para impedirsignificantes crecimientos de fisuras e incrementos de la atenuacin.2 Recomendacin L.14Aqu se define u
15、n mtodo para la medida directa de la resistencia mecnica a la traccin de las fibras pticas.Este mtodo permite obtener informacin sobre la fuerza de traccin mxima admisible en la instalacin, as como sobreel margen de esfuerzo del cable, y se basa en el desplazamiento de fase de una seal modulada inye
16、ctada en la fibra.2 Principio de las medidasPara evaluar la elongacin de las fibras dentro de la gama de cargas mecnicas especificada para el cable defibra ptica que se prueba, se utiliza un mtodo del desplazamiento de fase.La elongacin de las fibras pticas de un cable sometido a una fuerza de tracc
17、in se mide utilizando una fuentede luz modulada. En el dominio de frecuencia, el cambio de fase de la seal moduladora es funcin del cambio delongitud de la fibra. Segn cual sea la frecuencia de modulacin, la elongacin de la fibra puede medirse con granprecisin, incluso con largos de cable probados p
18、equeos. Segn la estructura del cable y la informacin deseada (fuerzade traccin mxima y/o margen del cable para el esfuerzo), el mtodo de fijacin del cable puede requerir montajesdiferentes.Se aplica a un cable de fibra ptica de longitud adecuada una fuerza de traccin, que se mide con undinammetro. S
19、e mide tambin la elongacin del cable causada por esa fuerza. La elongacin de las fibras se mide conayuda de una fuente luminosa de longitud de onda adecuada, modulada con una frecuencia estable; la precisin de lamedida depende de la frecuencia de la seal moduladora. En el extremo de recepcin de la f
20、ibra, la seal se aplica a undetector con respuesta en alta frecuencia suficiente. La fase de la seal elctrica procedente del detector se compara conla fase de la seal procedente del generador de frecuencias. El cambio en la diferencia de fase es proporcional a laelongacin de la fibra ptica. Esta dep
21、endencia de la fase con respecto a la longitud debe establecerse para cada tipo defibra, mediante un dispositivo de medida de calibracin.Cuando una seal ptica se modula sinusoidalmente, la fase de la seal moduladora se propaga a la velocidadde grupo a lo largo de la fibra, de modo que tras una longi
22、tud L de la fibra la fase ser:f = (2p f/c)NLdondef es la frecuencia de modulacin,c es la velocidad de la luz en el espacio libre,N es la ndice de grupo efectivo de la fibra, incluidos los efectos de dispersin.Ahora bien, el cambio de fase se debe no solamente a un cambio de longitud de la fibra, sin
23、o tambin a uncambio del ndice de grupo N, debido al efecto elasto-ptico. Una medida de calibrado es necesaria para cada tipo defibra a fin de establecer una relacin precisa entre el cambio de fase y la elongacin de la fibra. Es importante nopermitir que aparezca un movimiento diferencial entre los e
24、lementos del cable en los extremos de la longitud de cablebajo prueba.3 Procedimientos3.1 Fibra de calibradoPara determinar la relacin entre el cambio de desplazamiento de fase y la elongacin de la fibra, debeemplearse una fibra de referencia de longitud conocida y del mismo tipo que la fibra de pru
25、eba.3.2 Calibrado en banco de pruebaSe instala la fibra de referencia en el banco de pruebas de elongacin y se conecta al aparato de medidasptica.Se aumenta progresivamente la fuerza de traccin aplicada a la fibra hasta que su elongacin quede dentro dela gama prevista para la prueba de traccin del c
26、able.Se mide y registra, preferentemente de manera continua, el cambio de desplazamiento de fase en funcin de laelongacin de la fibra de referencia.Recomendacin L.14 3Esta relacin tiene en cuenta los cambios del ndice de grupo debidos a la tensin mecnica.Nota 1 Se recomienda efectuar el calibrado co
27、n varias muestras de fibra de referencia del mismo tipo,preferentemente de bobinas de fibras distintas, a fin de evitar los errores debidos a irregularidades puntuales de la fibra.Nota 2 No es necesario repetir este calibrado antes de cada prueba de traccin del cable, siempre y cuando seemplee el mi
28、smo tipo de fibra en los cables que han de probarse.3.3 Medidas en la muestra de pruebaSe ponen los extremos del cable de prueba en los dispositivos de fijacin.Se conecta al aparato de medidas la fibra de prueba del cable sometido a la prueba de traccin.Se efecta la prueba de traccin del cable descr
29、ita en el mtodo E1 de la Publicacin 794-1 de la CEI.En la mayora de los cables (por ejemplo, cables trenzados), la fijacin de los elementos del cable pero no delas fibras es suficiente para obtener la carga de traccin mxima admisible y el margen de tensin del cable.No obstante, en determinados cable
30、s (por ejemplo, monotubo holgado) puede ser necesario impedir eldeslizamiento de las fibras, para determinar la longitud en exceso de una forma correcta.Deben registrarse tanto la fuerza de traccin aplicada al cable como la elongacin de la fibra en funcin de laelongacin del cable.Hay que tener cuida
31、do de que, al aplicar la fuerza de traccin a la muestra, la longitud de referencia no cambie.Durante la prueba se miden y registran, preferentemente de modo continuo, los cambios de desplazamiento defase en funcin de la carga de traccin aplicada al cable y/o de su elongacin.Se calcula la elongacin c
32、orrespondiente de la fibra por medio del factor deducido del calibrado descrito en el 3.2.En caso necesario, el valor de la fuerza de traccin en que comienza a estirarse la fibra se define, en la curvade elongacin de la fibra en funcin de la fuerza de traccin, como la interseccin de la parte lineal
33、de la curva con el ejede fuerzas de traccin.Nota Como primera aproximacin, se considera que la longitud de la fibra sometida a elongacin es igual ala longitud de cable sometido a traccin excepto en cables con estructura ajustada. Cabe observar, no obstante, que elvalor calculado de la elongacin de l
34、a fibra se ve afectado por la precisin del valor de la longitud de ese cable y tambinpor la longitud en exceso de fibra en el cable, que depende del diseo de ste (estructuras holgadas).4 Recomendacin L.14APNDICE I(a la Recomendacin L.14)Presentacin de los resultadosLa figura I-1/L.14 es un ejemplo d
35、e presentacin de la elongacin del cable y de la fibra en caso deconstruccin en paquete holgado.T0601910-91126,042,0 84,0 168,0 210,0 252,0 294,0 336,0 378,0 420,00,1000,050,150,200,250,300,350,400,450,50Elongacin del cableElongacin de la fibraTT0mxElongacindel cableElongacinde la fibraDaNResistencia
36、 mecnica a la traccinFIGURA I-1 / L.14Elongacin del cable y de la fibra en funcinde la fuerza de traccinNota To corresponde a la carga mecnica a partir de la cual la fibra sufre una elongacin.Tmxcorresponde a la fuerza de traccin mxima especificada .Fuerza de traccinRecomendacin L.14 5La figura I-2/L.14 se muestra, como ejemplo, uno de los dispositivos de medida.T0601920-91DinammetroLser DetectorGeneradorde sealesVoltmetrovectorialCableFibraRegistrador X-YCableRuedas de medidade elongacionesBobinaFIGURA I-2 / L.14Dispositivo para medir esfuerzos de traccin y elongacionesde la fibra ptica
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