Ví dụ 10: thử nghiệm, ánh sáng trong giá lạnh

Ánh sáng trong giá lạnh - Cáp sợi thủy tinh Gradient igus ® trong thử nghiệm đóng băng sâu

Cáp quang gradient igus ® loại CFLG.G đã trở thành tiêu chuẩn trong vô số ứng dụng cần cẩu để truyền dữ liệu đáng tin cậy với khối lượng lớn trong các hệ thống xe buýt ở tốc độ cao trên khoảng cách xa. không nhạy cảm với tải tương thích điện từ và chống chịu được các tác động khắc nghiệt của môi trường, do đó phù hợp để sử dụng cùng với cáp nguồn ở khoảng cách di chuyển rất xa.

Nhưng còn hệ thống cần cẩu ở những vùng có nhiệt độ cực thấp thì sao? Chiều dài cáp tối đa có thể lên tới vài trăm mét có bị giảm đi do suy hao tăng lên ở nhiệt độ thấp hay cáp bị đứt ở nhiệt độ cực cao -40 °C chẳng hạn?

Các sợi thủy tinh nhạy cảm được định tuyến trong một khoang chứa đầy gel. Gel hoạt động như thế nào trong điều kiện động lực cao và điều gì xảy ra khi nó được bật lại sau thời gian dài không hoạt động? Không có tuyên bố chính xác nào về chủ đề này trong các ấn phẩm chuyên ngành có liên quan và người ta biết rất ít về các đặc tính nhiệt độ của gel nói riêng, vì vậy, việc xác định dữ liệu đáng tin cậy cho các ứng dụng trong e-chainbằng các thử nghiệm của riêng chúng tôi là một phần trong triết lý của igus.
Một container lạnh, trong đó có thể tạo ra nhiệt độ liên tục là -40 °C, đã được thiết lập trong phòng thí nghiệm thử nghiệm igus dành riêng cho nhiệm vụ này và được trang bị cấu trúc thử nghiệm cho khoảng cách di chuyển dài lên đến 7 m, tốc độ 1,6 m/giây và gia tốc lên đến 6 m/giây2.
Cáp quang gradient igus CFLG.6G.50/125.TC đã được thử nghiệm. Cáp đã được thử nghiệm với chiều dài xấp xỉ 15 m dưới dạng một vòng lặp trong hệ thống e-chain igus 3500.125.200.0 có bán kính 200 mm.

Các đường cong nhiệt độ khác nhau, cực đoan được sử dụng để mô phỏng các tác động của môi trường, đặc biệt là khi hạ nhiệt từ nhiệt độ dương xuống -40 °C trong thời gian rất ngắn khi dừng lại rồi bắt đầu lại chuyển động.

Ngay cả trong những điều kiện hoạt động này, độ suy giảm của cáp không được vượt quá 3 dB ở bước sóng 850 nm. Độ suy giảm tối đa sau một triệu lần đánh kép, tương ứng với hiệu suất chạy khoảng 7000 km, vẫn thấp hơn nhiều so với 3 dB.

Các phép đo minh họa trong biểu đồ cho thấy rằng sự dao động nhiệt độ rõ rệt kết hợp với chuyển động liên tục trong các e-chain chỉ có tác động nhỏ đến sự suy giảm của cáp CFLG.6G.TC. Sự suy giảm ban đầu cao đáng kể là do các đầu nối được sử dụng và cũng phản ánh thực tế ở đây, vì trên thực tế, 90% công việc tự động hóa được thực hiện bằng cáp quang có thể cắm được.

Thử nghiệm với cáp igus cho thấy rõ ràng rằng chỉ có những thử nghiệm thực tế và rất tốn kém mới có thể cung cấp thông tin rõ ràng về tuổi thọ của cáp.