Как списать geoclima vha 230

В интернет-магазине бытовой техники «Лаукар» Вы можете скачать инструкцию к товару Сушилка для овощей и фруктов Supra DFS-211 совершенно бесплатно.

Все инструкции, представленные на сайте интернет-магазина бытовой техники «Лаукар», предоставляются производителем товара. Перед началом использования товара рекомендуем Вам ознакомиться с инструкцией по применению.

Для того чтобы скачать инструкцию, Вам необходимо нажать на ссылку «скачать инструкцию», расположенную ниже, а в случае, если ссылки нет, Вы можете попробовать обратиться к данной странице позднее, возможно специалисты интернет-магазина бытовой техники «Лаукар» еще не успели загрузить для скачивания инструкцию к товару: Сушилка для овощей и фруктов Supra DFS-211.

Извините, товара временно нет в наличии

Фирма-производитель оставляет за собой право на внесение изменений в конструкцию, дизайн и комплектацию товара: Сушилка для овощей и фруктов Supra DFS-211. Пожалуйста, сверяйте информацию о товаре с информацией на официальном сайте компании производителя.

Видео

Другие статьи

АЭРОТЕРМ Поставка климатического оборудования

Итальянская компания Geoclima S.r.l. была основана в 1994г. и успешно занимается разработкой и производством водоохлаждающих машин (чиллеров) и систем центрального кондиционирования AHU. Номенклатура агрегатов определяется направленностью компании на непрерывные исследования и разработки, которые реализуются в современных методах конструирования и использовании в выпускаемой продукции самых современных компонентов и технологий. В конструкции своих изделий Geoclima воплотила результаты многих лет детального анализа работы оборудования с участием инженеров-консультантов, подрядчиков и специалистов сервисных служб.

Основным преимуществом компании Geoclima по сравнению с другими является направленность на проектирование и изготовление любого нестандартного оборудования, будь то специальные габаритные размеры, вес, область применение, потребляемая мощность и многие другие технические параметры, запрашиваемые заказчиком.

Все изделия специально разработаны для решения наиболее ответственных задач, требующих непрерывной работы оборудования в течение всего года. Технологичность, абсолютная надежность, высокое качество и тщательный учет возможных требований к системам со стороны потребителя характерны для всех изделий Geoclima. Вся продукция соответствует высоким европейским и российским стандартам и имеет соответствующие сертификаты.

чиллеры большой производительности
чиллеры с центробежными вентиляторами для внутренней установки большой производительности
чиллеры с центробежным турбокомпрессором большой производительности
чиллеры с высоким коэффициентом COP=6

Geoclima обладает одним из самых широких среди мировых производителей диапазоном выпускаемых чиллеров, причем как с точки зрения холодопроизводительности одной машины (от 6 до 3500 кВт), так и по модельному ряду. В гамме чиллеров присутствуют как моноблочные холодильные машины, позволяющие работать в различных режимах (охлаждение, нагрев, одновременное охлаждение холодоносителя и нагрев теплоносителя), так и с выносными конденсаторами или сухими охладителями (в случае применения в машинах конденсаторов с водяным охлаждением).

Оборудование Geoclima в России успешно работает на таких объектах как офисные здания, крупные торговые центры, телефонные станции, базовые станции сотовой связи, ледовые дворцы, спорткомплексы, гостиницы.

Geoclima vha 211 инструкция по применению

Честный климат

GHA — чиллеры с воздушным охлаждением конденсатора, радиальным вентилятором для установки снаружи и полугерметичными или разъемными компрессорами. Холодильная мощность — 44-1997 kW.

Чиллеры с воздушным охлаждением конденсатора предусмотрены для установки снаружи. Геоклима предлагает около 30 моделей, оснащенных одним или более одного полугерметичным винтовым компрессором, используемый хладагент R134a или какой-либо другой. Все машины из серии GHA собраны на сваренной металлической основе (мощные стальные профили), приспособленной к передвижениям, транспортировке. Все структуры кабелированы и предрасположены к подключению систем пользователя. Перед доставкой вся структура собирается, учитывая немало важную роль контролю безопасности работы данной машины. К каждому чиллеру прилагается звукоизоляция компрессора и вентилятора низкой скорости ( версия LN- низкошумное, LLN — супернизкошумное).

Полугерметичный винтовой компрессор наилучшей марки. Оснащенный рабочей трубопроводной арматурой, сопротивление от нагревания масла в картере, комплексная защита мотора, и запуск типа Part Winding о Star Delta (треугольная звезда).

Охлаждающий конденсатор, типа ребристого блока, выполненного из раскатанных медных трубок в ребристом блоке из аллюминия (по запросу все из меди).Каркас обменника выполнен из аллюминия или стали.

Отсек вентиляции состоит из спиральных вентиляторов с лопастями. покрытыми аллюминием и мотора, типа вращающегося статора. Каждый вентилятор оснащен защитной решеткой из оцинкованной стали.

Испаритель с сухим испарением, сделанный из медных труб, и с покрытием из стали. Все испарители изолированы достаточно плотным противоконденсатным материалом типа Flex. со своим сертификатом, соответствующий стандартам.

Весь холодильный цикл реализованный из соединяющих медных трубок, состоит из следующих состовляющих: вентиль и электроклапан (соленоид ) для жидкостей, всасывающий фильтр c заменяемой гильзой (со сменным катриджем ), индикатор жидкости и влажности, термостатический электронный клапан, реле для высокого давления, и датчик для низкого давления, отводы давления для закачки и выгрузки холодильной жидкости. Все машины оснащены механизмом остановки «Pump Down»(откачка, вакуумирование, разряжение)

Контрольная электрическая панель находится внутри жестяной коробки(тип стали IP 54) и выполнена в соответствии с Европейскими нормами и стандартами. Основной цикл осуществляется при необходимом питании в 400/3/50V/ph/Hz и состоит из защитных плавких предохранителей, счетчиков, термичных реле на каждый компрессор. Контрольный цикл осуществляестя при отдельном питании в 230/1/50V/ph/Hz, который включает в себя все неоходимые контрольно- измерительные приборы. так же термастатическую систему подключения компрессоров.Все контрольные панели оснащены с разетками типо IEC, для возможности использования в разных местностях, и системой вентиляции, и термостатического нагрева для мульти- компрессорных систем.

Геоклима в эсклюзиве предлагает пользователю проводить мониторинг собственной установки(агрегата), с помощью поступающих СМС, достаточно подключиться к интернету.Таким образом, зайдя на сайт «Геоклима», воспользовавшись персональным ID, пользователь имеет доступ к конфиденциальной зоне, в которой существуют 4 уровня телеконтроля, телеобслуживания. Более подробную информацию можно получить в наших офисах продаж.

Аксессуары по запросу

Противоморозное электрическое сопротивление; испаритель, приспособленный для смешивания антифризных смесей; отсек водных насосов, с- или без сборных баков (специальных размеров) и другое.

GHH — B ( R407с) — чиллеры с водяным охлаждением конденсатора для установки внутри и полугерметичными компрессорами Холодильная мощность — 100-2000 kW.

Чиллеры с водяным охлаждением конденсатора предусмотрены для установки внутри помещения. Геоклима предлагает около 31 моделей, оснащенных одним или более одного полугерметичным компрессором, используемый хладагент R R407с или какой-либо другой. Все машины из серии GHH собраны на сваренной металлической основе (мощные стальные профили), приспособленной к передвижениям, транспортировке. Все структуры кабелированы и предрасположены к подключению систем пользователя. Перед доставкой вся структура собирается, учитывая немало важную роль контролю безопасности работы данной машины. К каждому чиллеру прилагается комплект для звукоизоляции ( версия LN- низкошумное, LLN — супернизкошумное).

Охлаждающий конденсатор, выполненный из раскатанных медных трубок. а каркас обменника выполнен из стали, в зависимости от модели. Обменники приспособлены к башенному соединению для охлаждения снаружи или как охладители Dry Cooler.

Весь холодильный цикл реализованный из соединяющих медных трубок, состоит из следующих состовляющих: вентиль и электроклапан (соленоид) для жидкостей, всасывающий фильтр c заменяемой гильзой (со сменным катриджем), индикатор жидкости и влажности, термостатический электронный клапан, реле для высокого давления, и датчик для низкого давления, отводы давления для закачки и выгрузки холодильной жидкости. Все машины оснащены механизмом остановки «Pump Down»(откачка, вакуумирование, разряжение).

Контрольная электрическая панель находится внутри жестяной коробки(тип стали IP 54) и выполнена в соответствии с Европейскими нормами и стандартами. Основной цикл осуществляется при необходимом питании в 400/3/50V/ph/Hz и состоит из защитных плавких предохранителей, счетчиков, термичных реле на каждый компрессор. Контрольный цикл осуществляется при отдельном питании в 230/1/50V/ph/Hz, который включает в себя все неоходимые контрольно- измерительные приборы. так же термостатическую систему подключения компрессоров.Все контрольные панели оснащены разетками типо IEC, для возможности использования в разных местностях, и системой вентиляции и термостатического нагрева для мульти- компрессорных систем.

Модели с двумя или более компрессорами, оснащены системой контороля, последнего поколения, с помощью микропроцессора, который соединен с контрольными устройствами машины. Что позволяет подключать автоматически по очереди компрессора и выводить рабочие функции на дисплей, прикрепленный на внешней части электрической панели. Контролируется альтернативное подключение компрессоров, в зависимости от температуры воды при загрузке и выкачке,и называется P.I.контроль температуры воды.Уведомление сигналов тревоги на дисплее пульта управления, одного или нескольких сигналов в хронологическом порядке (температура in/out, температура конденсата и испарения, температура нагрева и т. д.) Возможность управления одного или обоих внешних насосов или на борту машины контроль автоматического подключения запасного насоса, в случае аварийной ситуации с основным насосом. Подсчет рабочего времени каждого комрессора. В случае нехватки питания для системы, запоминание и хранение информации.Управление системами безопасности, в т.ч.противоморозная защита.

Геоклима в эсклюзиве предлагает пользователю проводить мониторинг собственной установки(агрегата), с помощью поступающих СМС. Достаточно подключиться к интернету.Таким образом, зайдя на сайт Геоклимы, пользователь воспользовавшись персональным ID, имеет доступ к конфиденциальной зоне, в которой существуют 4 уровня телеконтроля, телеобслуживания. Более подробную информацию можно получить в наших офисах продаж.

Аксессуары по запросу

Защитные переключатели для компрессоров; испаритель, приспособленный для смешивания антифризных смесей; отсек водных насосов, с- или без сборных баков (специальных размеров) и другое.

VHA — чиллеры с воздушным охлаждением конденсатора, спиральным вентилятором для установки снаружи и герметичными компрессорами «scroll» Холодильная мощность — 5.6 — 230 kW.

Чиллеры с воздушным охлаждением конденсатора предусмотрены для установки снаружи. Геоклима предлагает около 31 модели, оснащенной одним или более одного герметичным компрессором, используемый хладагент R134a, R22, R404,R507c или R407c. Все структуры кабелированы и предрасположены к подключению систем пользователя. Перед доставкой вся структура собирается, учитывая немало важную роль контролю безопасности работы данной машины. Все машины из серии VHA предрасположены к соединению с гидромодулем версии ТП. Собраны на сваренной металлической основе и с тампонированными профилями из цинкованного листа, приспособленной к передвижениям, транспортировке.

Герметичный компрессор SCROLL наилучшей марки. Оснащенный рабочей трубопроводной арматурой, сопротивление от нагревания масла в картере, комплексная защита мотора.

Отсек вентиляции состоит из спиральных вентиляторов с лопастями. покрытыми аллюминием и мотора, типо вращающегося статора. Каждый вентилятор оснащен защитной решеткой из оцинкованной стали.

Испаритель с сухим испарением, сделанный из медных труб, и с покрытием из стали. Все испарители изолированы достаточно плотным противоконденсатным материалом типа Flex, со своим сертификатом, соответствующий стандартам.

Аксессуары по запросу

Противоморозное сопротивление для испарителя; трансформатор для вспомогательного цикла; устройство для контроля конденсата с регулированием постоянной скорости вентиляторов; защитные переключатели для компрессоров;испаритель, приспособленный для смешивания антифризных смесей; аккумулятор Cu/Cu и другое.

VHH — чиллеры с водяным охлаждением конденсатора для установки внутри и герметичными компрессорами «scroll» Холодильная мощность — 6.1 — 249 kW.

Чиллеры с водяным охлаждением конденсатора предусмотрены для установки внутри. Геоклима предлагает около 31 модели, оснащенной одним или более одного герметичным компрессором, используемый хладагент R134a, R22, R404,R507c или R407c. Все структуры кабелированы и предрасположены к подключению систем пользователя. Перед доставкой вся структура собирается, учитывая немало важную роль контролю безопасности работы данной машины. Все машины из серии VHH собраны на сваренной металлической основе и с тампонированными профилями из цинкованного листа, приспособленной к передвижениям, транспортировке.

Охлаждающий конденсатор, из стали Aisi 316 выполненный из раскатанных медных трубок. а каркас обменника выполнен из стали, в зависимости от модели. Обменники приспособлены к башенному соединению для охлаждения снаружи или как охладители Dry Cooler.

Контрольная электрическая панель находится внутри жестяной коробки(тип стали IP 54) и выполнена в соответствии с Европейскими нормами и стандартами. Основной цикл осуществляется при необходимом питании в 400/3/50V/ph/Hz и состоит из защитных плавких предохранителей, счетчиков, термичных реле на каждый компрессор. Контрольный цикл осуществляестя при отдельном питании в 230/1/50V/ph/Hz, который включает в себя все неоходимые контрольно- измерительные приборы. так же термостатическую систему подключения компрессоров.

Аксессуары по запросу

Противоморозное сопротивление для испарителя; испаритель, приспособленный для смешивания антифризных смесей; покрытие для компрессоров для звукоизоляции; отсек водных насосов, с- или без сборных баков (специальных размеров) и другое.

VSA-C — агрегаты компрессорно-конденсаторные с воздушным охлаждением конденсатора, спиральным вентилятором для установки снаружи и герметичными компрессорами Холодильная мощность — 6.4 — 262 kW.

Агрегаты компрессорно-конденсаторные с воздушным охлаждением конденсатора предусмотрены для установки снаружи. Геоклима предлагает около 31 модели, оснащенной одним или более одного герметичным компрессором, используемый хладагент R134a, R22, R404,R507c или R407c. Все структуры кабелированы и предрасположены к подключению систем пользователя. Перед доставкой вся структура собирается, учитывая немало важную роль контролю безопасности работы данной машины. Собраны на сваренной металлической основе и с тампонированными профилями из цинкованного листа, приспособленной к передвижениям, транспортировке.

Аксессуары по запросу

Устройство для контроля конденсата с регулированием постоянной скорости вентиляторов; защитные переключатели для компрессоров; серийный интерфейс RS 422.

Чиллеры Geoclima серия VHA

Чиллеры Geoclima серия VHA

Чиллеры с воздушным охлаждением конденсатора “free cooling” для установки снаружи c полугерметичными винтовыми компрессорами и осевыми вентиляторами Хладопроизводительность — 101.0 — 1436.0 kW

Примечание. В случаях необходимости охлаждения жидкости круглый год, машины серии GFC представляют собой наилучший выбор. Более высокая начальная инвестиция, по сравнению с традициональным агрегатом воздушного охлаждения, оправдывает себя за короткое время. Такие машины широко применяются в индустриальных холодильных процессах, в серверных (центрах обработки данных) и везде там, где требуется постоянная надобность в охлажденной воде, так же и в зимний период. Устройство работы free cooling включает в себя использование теплообменников (ввиде ребристых блоков), помещенных спереди конденсаторной батареи, через которые проходит воздух, прежде чем, он натолкнется на конденсаторы охлаждающие хладогент. Когда температура внешней среды ниже, чем температура воды на входе, возможно получить частичное или полное охлаждение этой воды, благодаря теплообмену в конденсаторной батарее. Продуктивность или отдача этой системы наилучшая, при наибольшей разнице между температурой циркулирующей воды в агрегате и температурой внешней среды. Чиллеры GFC могут работать тремя способами: Механическое охлаждение (традициональный способ работы холодильного цикла) с температурой внешней среды выше, чем вода на выходе из агрегата. Охлаждение воды происходит только с помощью работающих компрессоров Смешанное. работа компрессоров с частичным free cooling, с разницой температурой внешней среды и воды на выходе из агрегата хотя бы на 2.5°C. Температура наружного воздуха недостаточно низкая, что бы охлаждать воду до нужной температуры только с помощью ребристых теплообменников. Полное охлаждение free cooling, с температурой внешней среды ниже температуры воды на выходе из агрегата на 12°C. Охлаждение воды происходит только с помощью холодного воздуха поступающего снаружи через теплообменники (компрессора выключены)

Описание конструкции. Чиллеры с воздушным охлаждением конденсатора, версии «free cooling» предусмотрены для установки снаружи. Предложено около 25 моделей, оснащенных одним или более одного полугерметичными компрессорами, и рассчитанных к использованию хладагента R407c. Другие типы хладогента предлагаются по запросу. Модели серии GFC собраны на самонесущей металлической основе, закрепленной винтами из нержавейки, которая состоит из основания и тампонированных профилей из толстых листов оцинкованной стали, с антикоррозионным покрытием, подходящим так же для установки в наобычных природных условиях или местоположениях, приспособленной к передвижениям, транспортировке. Наружные панели, фиксируемые винтами и защелками, легко снимаются, предоставляя доступ к внутренним компонентам чиллера. Стандартные цвета RAL 7035 (для панелей) и RAL 5008 (для структуры). Все структуры кабелированы и подготовлены к подключению к системам пользователя. К каждой машине предлагается(как опция) комплект для низкошумной и супернизкошумной версии, для установки в особых шумовых условиях. Все модели из GFC предрасположены для охлаждения воды или/и противозамерзающих смесей таких, как пропиленгликоль, этиленгликоль, CaCl2 и других, и к соединению с гидромодулем с помощью собирательного бака и насоса, которые предлагаются как аксессуары.

Компрессор. Компактный полугерметичный винтовой компрессор наилучшей марки, основными частями которого являются два ротора (ведущий и ведомый), которые с высокой точностью установлены в закрытом корпусе. Легко обслуживаемая базовая конструкция предусматривает непосредственное фланцевое соединение корпусов компрессора и маслоотделителя. Плавное и 4-х степенчатое регулирование происходит с помощью золотникового регулятора. Полное оснащение компрессора: регулирование производительности/разгрузка при пуске, запорный вентель на нагнетании, всасывающие и нагнетательные подсоединения с выводами по пайку, обратный клапан на нагнетании, индикатор(смотровой глазок) наличия масла, подогрев масла съемным ТЭНом, вставляемым в погруженную гильзу, сервисный вентиль для залива /слива масла, мелкоячеистай фильтр на всасывании с большой фильтрующей поверхностью, электронное защитное устройство. Запуск типа Part Winding о Star Delta (треугольная звезда).

Конденсатор. Высокоэффективные теплообменники, выполненные из алюминиевых пластин и снабженные фланцами, которые, кроме точного расстояния между пластинами, гарантируют прочное соединение с трубкой из меди или стали (по запросу). как следует расвальцованной. Все собрано на алюминевой раме достаточной толщины, что также гарантирует защиту ребристого блока, медных загибов труб и коллекторов. Оснащены защитными решетками, препятствующие механическому повреждению теплообменника. Специальное исполнение батареи, как CU/CU, CU/ CU припаянный (оловом), или алюминия, предварительно окрашенного, по запросу.

Теплообменник FREE COOLING. Сделаны в виде ребристых блоков, состоящих из медных трубок и ребристых «крылышек» из алюминия. Каркас из алюминия или стали. Коллектор питания снабжен необходимыми клапанами для отдушки воздуха, а с нижней стороны вентелями для выкачки воды.

Испаритель. Кожухотрубный, сделанный из медных труб формы “U”, развальцованных на стальном основании значительной толщины, что гарантирует компактное исполнение испарителя, и который поддается полному извлечению. Внутренние перегородки очень правильно подобраны, что гарантирует оптимальную скорость жидкости совпадающую с падением давления данной. Прочное исполнение, практически лишенное вибраций. Все испарители изолированы толстым слоем вспененного полимерного материала с закрытыми ячейками и с алюминиевой пленкой для использования снаружи.

Вентиляторный блок. Отсек вентиляции состоит из спиральных вентиляторов с лопастями покрытыми алюминием, и мотора, типо вращающегося статора. Каждый вентилятор оснащен защитной решеткой из оцинкованной стали и приспособлен к подсоединению к регулятору скорости вращения вентилятора, который позволяет добиться эффективного контроля за конденсацией. а так же, чуствительного уменьшения уровня шума в ночное время или в более прохладный период.

Гидравлический контур. Включает в себя трехходовой клапан для пропорционального смешивания при подключении системы free cooling и для постоянного контроля за температурой воды, и все водопроводные соединения между испарителем и ребристыми теплообменниками. Все изолировано пенополиуритановым материалом .

Холодильный контур. Весь холодильный контур реализован соединениями из медных трубок, состоит из следующих составляющих: соленоидный вентиль для жидкостей, фильтр осушитель на стороне нагнетания (жидкостного х.а.), на стороне всасывания фильтр со сменным катриджем, индикатор жидкости и влажности, термостатический расширительный вентель (ТРВ), реле высокого давления и датчик низкого давления, отводы давления для закачки и выгрузки холодильной жидкости, манометры. Все компоненты имеют соединение под пайку, и весь холодильный контур опресовывается во избежании рисков потери хладогента со временем. Сторона низкого давления изолируется противо — конденсатным материалом.

Электрическая секция. Выполнена в соответствии EN60204-1 (электрооборудование для машин) в электрической коробке IP55 из оцинкованной стали. Силовой блок состоит из контактов электропитания 400/3/50V/ph/Hz, сетевого рубильника, аварийного стопа, тепловых реле компрессоров и вентиляторов. Блок управления с отдельными контактами электропитания 230/1/50V/ph/Hz, включает в себя: изоляционный трансформатор, микропроцессор, нагреватель против ообразования конденсации и венилятор, вспомогательные переключатели и реле, и все неоходимые контрольно- измерительные приборы. которые гарантируют корректное функционирование чиллера. Все электронные провода пронумерованы так же, как в электросхеме, для облегчения контроля и обслуживания.

Регулировка и контроль. Все модели контролируются с помощью контроллера Микросмарт.

электронагреватель масла в картере
вентель на стороне нагнетания/всасывания
вентель на линии жидкости
индикатор жидкости/влажности
прессостат высокого давления, механический
датчик высокого давления
датчик низкого давления
манометры высокого и низкого давления
отвод для давления высокого/жидкости/всасывания
датчик противоморозный в теплообменнике
защитный контроль за протоком
электронный ТРВ (терморасширительный вентиль) с внешним выравниванием
регулятор скорости
вентиляторов
температурно-токовое реле на компрессора
защитные решетки на батареи конденсатора
общий выключатель
изолирующий трансформатор
аварийный стоп
тепловое реле компрессора
тепловое реле вентилятора
“сухие” контакты для включения/выключения компрессоров
“сухие” контакты для общей аварийной ситуации
доступ к внешнему включению/выключению машины
микропроцессор
автоматическая очередность работы компрессоров
предохранительный клапан высокого давления с сертификатом PED
предохранительный клапан низкого давления с сертификатом PED
трехходовой клапан для использования free cooling с плавным регулированием

вентиль на предохранительный клапан на стороне нагнетания
вентиль на предохранительный клапан на
стороне всасывания
прессостат низкого давления
откачка с соленоидным клапаном
ресивер
интерфейс RS 485
защита испарителя от замерзания
реактивный легкий запуск компрессора (вкл.запуск в холостую)
электронный легкий запуск компрессора (вкл.запуск в холостую)
дисплей микропроцессора на отдаленном управлении
резиновые виброопоры
пружинные виброопоры
упаковка из дерева
рекуперация тепла
бесшумная версия
специальное исполнение для работы с температурой до –40°C окружающего воздуха
собирательный бак для гидромодуля (с вентелями загрузки и выгрузки )
насос ( вентеля, расширительный бак и предохранительный клапан)
второй насос в stand by ( со стопорным клапаном)
пластинки конденсаторных батарей с антикоррозионным покрытием
испаритель u171 «затопленного типа»
испаритель, сделанный из специального материала для особого применения
вставка антивибрационная на линии нагнетания
вставка антивибрационная на линии всасывания
шумоглушитель на нагнетании
разделитель жидкости на строне всасывания
байпассирование горячим газом для контроля мощности компрессоров
термостат на электронагреватель масла в картере
вентиляция в электрораспредилительном щите
обогреватель против образования конденсата в эл.щите
реле протока электронное
протокол коммуникации modbus/lonworks/danbus
межсетевой интерфейс gsm
система обеспечения дистанционного управления с помощью WEB
программное обеспечение для дистанционного управления и контроля
доступ к внешнему включению/выключению отдельного компрессора
питание 230В/50Гц/1ф(вкл.термомагнитная защита)
инвертер на отдельный компрессор
двойное установочное(заданное) значение
внешнее задание значения температуры с помощью аналогово сигнала (4..20mA)
графический сенсорный дисплей
структура из стали (AISI 304)
специальное покрытие
фильтр H2O
комплект для автоматической герметизации
разделитель масла на стороне нагнетания
экономайзер
взрывобезопасное исполнение
емкость для сбора конденсата
управление master/slave

Честный климат

GHA — чиллеры с воздушным охлаждением конденсатора, радиальным вентилятором для установки снаружи и полугерметичными или разъемными компрессорами. Холодильная мощность — 44-1997 kW.

Описание структуры

Чиллеры с воздушным охлаждением конденсатора предусмотрены для установки снаружи. Геоклима предлагает около 30 моделей, оснащенных одним или более одного полугерметичным винтовым компрессором, используемый хладагент R134a или какой-либо другой. Все машины из серии GHA собраны на сваренной металлической основе (мощные стальные профили), приспособленной к передвижениям, транспортировке. Все структуры кабелированы и предрасположены к подключению систем пользователя. Перед доставкой вся структура собирается, учитывая немало важную роль контролю безопасности работы данной машины. К каждому чиллеру прилагается звукоизоляция компрессора и вентилятора низкой скорости ( версия LN- низкошумное, LLN — супернизкошумное).

Конденсатор

Вентиляторный блок

Отсек вентиляции состоит из спиральных вентиляторов с лопастями , покрытыми аллюминием и мотора, типа вращающегося статора. Каждый вентилятор оснащен защитной решеткой из оцинкованной стали.

Испаритель с сухим испарением, сделанный из медных труб, и с покрытием из стали. Все испарители изолированы достаточно плотным противоконденсатным материалом типа Flex, со своим сертификатом, соответствующий стандартам.

Холодильный цикл

Весь холодильный цикл реализованный из соединяющих медных трубок, состоит из следующих состовляющих: вентиль и электроклапан (соленоид) для жидкостей, всасывающий фильтр c заменяемой гильзой (со сменным катриджем), индикатор жидкости и влажности, термостатический электронный клапан, реле для высокого давления, и датчик для низкого давления, отводы давления для закачки и выгрузки холодильной жидкости. Все машины оснащены механизмом остановки «Pump Down»(откачка, вакуумирование, разряжение)

Электрическая панель

Контрольная электрическая панель находится внутри жестяной коробки(тип стали IP 54) и выполнена в соответствии с Европейскими нормами и стандартами. Основной цикл осуществляется при необходимом питании в 400/3/50V/ph/Hz и состоит из защитных плавких предохранителей, счетчиков, термичных реле на каждый компрессор. Контрольный цикл осуществляестя при отдельном питании в 230/1/50V/ph/Hz, который включает в себя все неоходимые контрольно- измерительные приборы , так же термастатическую систему подключения компрессоров.Все контрольные панели оснащены с разетками типо IEC, для возможности использования в разных местностях, и системой вентиляции, и термостатического нагрева для мульти- компрессорных систем.

Электронное регулирование

Аксессуары по запросу

GHH — B( R407с) — чиллеры с водяным охлаждением конденсатора для установки внутри и полугерметичными компрессорами Холодильная мощность — 100-2000 kW.

Описание структуры

Чиллеры с водяным охлаждением конденсатора предусмотрены для установки внутри помещения. Геоклима предлагает около 31 моделей, оснащенных одним или более одного полугерметичным компрессором, используемый хладагент R R407с или какой-либо другой. Все машины из серии GHH собраны на сваренной металлической основе (мощные стальные профили), приспособленной к передвижениям, транспортировке. Все структуры кабелированы и предрасположены к подключению систем пользователя. Перед доставкой вся структура собирается, учитывая немало важную роль контролю безопасности работы данной машины. К каждому чиллеру прилагается комплект для звукоизоляции ( версия LN- низкошумное, LLN — супернизкошумное).

Конденсатор

Охлаждающий конденсатор, выполненный из раскатанных медных трубок , а каркас обменника выполнен из стали, в зависимости от модели. Обменники приспособлены к башенному соединению для охлаждения снаружи или как охладители Dry Cooler.

Холодильный цикл

Электрическая панель

Контрольная электрическая панель находится внутри жестяной коробки(тип стали IP 54) и выполнена в соответствии с Европейскими нормами и стандартами. Основной цикл осуществляется при необходимом питании в 400/3/50V/ph/Hz и состоит из защитных плавких предохранителей, счетчиков, термичных реле на каждый компрессор. Контрольный цикл осуществляется при отдельном питании в 230/1/50V/ph/Hz, который включает в себя все неоходимые контрольно- измерительные приборы , так же термостатическую систему подключения компрессоров.Все контрольные панели оснащены разетками типо IEC, для возможности использования в разных местностях, и системой вентиляции и термостатического нагрева для мульти- компрессорных систем.

Электронное регулирование

Модели с двумя или более компрессорами, оснащены системой контороля, последнего поколения, с помощью микропроцессора, который соединен с контрольными устройствами машины . Что позволяет подключать автоматически по очереди компрессора и выводить рабочие функции на дисплей, прикрепленный на внешней части электрической панели. Контролируется альтернативное подключение компрессоров, в зависимости от температуры воды при загрузке и выкачке,и называется P.I.контроль температуры воды.Уведомление сигналов тревоги на дисплее пульта управления, одного или нескольких сигналов в хронологическом порядке (температура in/out, температура конденсата и испарения, температура нагрева и т. д.) Возможность управления одного или обоих внешних насосов или на борту машины контроль автоматического подключения запасного насоса, в случае аварийной ситуации с основным насосом. Подсчет рабочего времени каждого комрессора. В случае нехватки питания для системы, запоминание и хранение информации.Управление системами безопасности, в т.ч.противоморозная защита.

Аксессуары по запросу

VHA — чиллеры с воздушным охлаждением конденсатора, спиральным вентилятором для установки снаружи и герметичными компрессорами «scroll» Холодильная мощность — 5.6 — 230 kW.

Описание структуры

Чиллеры с воздушным охлаждением конденсатора предусмотрены для установки снаружи. Геоклима предлагает около 31 модели, оснащенной одним или более одного герметичным компрессором, используемый хладагент R134a, R22, R404,R507c или R407c . Все структуры кабелированы и предрасположены к подключению систем пользователя. Перед доставкой вся структура собирается, учитывая немало важную роль контролю безопасности работы данной машины. Все машины из серии VHA предрасположены к соединению с гидромодулем версии ТП. Собраны на сваренной металлической основе и с тампонированными профилями из цинкованного листа, приспособленной к передвижениям, транспортировке.

Конденсатор

Вентиляторный блок

Отсек вентиляции состоит из спиральных вентиляторов с лопастями , покрытыми аллюминием и мотора, типо вращающегося статора. Каждый вентилятор оснащен защитной решеткой из оцинкованной стали.

Холодильный цикл

Электрическая панель

Контрольная электрическая панель находится внутри жестяной коробки(тип стали IP 54) и выполнена в соответствии с Европейскими нормами и стандартами. Основной цикл осуществляется при необходимом питании в 400/3/50V/ph/Hz и состоит из защитных плавких предохранителей, счетчиков, термичных реле на каждый компрессор. Контрольный цикл осуществляестя при отдельном питании в 230/1/50V/ph/Hz, который включает в себя все неоходимые контрольно- измерительные приборы , так же термастатическую систему подключения компрессоров.Все контрольные панели оснащены с разетками типо IEC, для возможности использования в разных местностях, и системой вентиляции, и термостатического нагрева для мульти- компрессорных систем.

Электронное регулирование

Аксессуары по запросу

VHH — чиллеры с водяным охлаждением конденсатора для установки внутри и герметичными компрессорами «scroll» Холодильная мощность — 6.1 — 249 kW.

Описание структуры

Чиллеры с водяным охлаждением конденсатора предусмотрены для установки внутри. Геоклима предлагает около 31 модели, оснащенной одним или более одного герметичным компрессором, используемый хладагент R134a, R22, R404,R507c или R407c . Все структуры кабелированы и предрасположены к подключению систем пользователя. Перед доставкой вся структура собирается, учитывая немало важную роль контролю безопасности работы данной машины. Все машины из серии VHH собраны на сваренной металлической основе и с тампонированными профилями из цинкованного листа, приспособленной к передвижениям, транспортировке.

Конденсатор

Охлаждающий конденсатор, из стали Aisi 316 выполненный из раскатанных медных трубок , а каркас обменника выполнен из стали, в зависимости от модели. Обменники приспособлены к башенному соединению для охлаждения снаружи или как охладители Dry Cooler.

Холодильный цикл

Электрическая панель

Контрольная электрическая панель находится внутри жестяной коробки(тип стали IP 54) и выполнена в соответствии с Европейскими нормами и стандартами. Основной цикл осуществляется при необходимом питании в 400/3/50V/ph/Hz и состоит из защитных плавких предохранителей, счетчиков, термичных реле на каждый компрессор. Контрольный цикл осуществляестя при отдельном питании в 230/1/50V/ph/Hz, который включает в себя все неоходимые контрольно- измерительные приборы , так же термостатическую систему подключения компрессоров.

Аксессуары по запросу

VSA-C — агрегаты компрессорно-конденсаторные с воздушным охлаждением конденсатора, спиральным вентилятором для установки снаружи и герметичными компрессорами Холодильная мощность — 6.4 — 262 kW.

Описание структуры

Агрегаты компрессорно-конденсаторные с воздушным охлаждением конденсатора предусмотрены для установки снаружи. Геоклима предлагает около 31 модели, оснащенной одним или более одного герметичным компрессором, используемый хладагент R134a, R22, R404,R507c или R407c . Все структуры кабелированы и предрасположены к подключению систем пользователя. Перед доставкой вся структура собирается, учитывая немало важную роль контролю безопасности работы данной машины. Собраны на сваренной металлической основе и с тампонированными профилями из цинкованного листа, приспособленной к передвижениям, транспортировке.

Конденсатор

Вентиляторный блок

Холодильный цикл

Электрическая панель

Электронное регулирование

Аксессуары по запросу

Что такое первичный преобразователь

3.1.10 первичный преобразователь : Устройство, преобразующее местную скорость потока в сигнал, удобный для передачи, обработки и регистрации.

3.2 первичный преобразователь: По title=»ГСОЕИ. Метрология. Основные термины и определения».

2.5.29 первичный преобразователь: Активный элемент преобразователя, преобразующий электрическую энергию в звуковую и наоборот (см. рисунки 7а), 7b) и 8).

Смотри также родственные термины:

Первичный преобразователь электрических сигналов

Техническое средство, преобразующее сигналы неэлектрической природы в электрические и (или) обеспечивающее считывание электрических сигналов с носителей информации

Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации . academic.ru . 2015 .

Полезное

Смотреть что такое «первичный преобразователь» в других словарях:

первичный преобразователь — Преобразователь, на вход которого поступают воздействия или сигналы от объекта управления или от внешней среды, а его выходные воздействия или сигналы подаются на управляющий объект. Примечание Обычно выходные воздействия или сигналы первичных… … Справочник технического переводчика

Первичный преобразователь — Датчик, сенсор (от англ. sensor) термин систем управления, первичный преобразователь, элемент измерительного, сигнального, регулирующего или управляющего устройства системы, преобразующий контролируемую величину в удобный для использования сигнал … Википедия

Первичный преобразователь электрических сигналов — Техническое средство, преобразующее сигналы неэлектрической природы в электрические и (или) обеспечивающее считывание электрических сигналов с носителей информации Источник: ГОСТ 29192 91: Совместимость технических средств электромагнитная.… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

первичный преобразователь — Преобразователь, на вход которого поступают воздействия или сигналы от объекта управления или от внешней среды, а его выходные воздействия или сигналы подаются на управляющий объект … Политехнический терминологический толковый словарь

дифференциальный первичный преобразователь — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN differential transducer … Справочник технического переводчика

ёмкостный первичный преобразователь — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN capacitance transducercapacitive transducer … Справочник технического переводчика

индуктивный первичный преобразователь — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN inductance transducerinductive transducer … Справочник технического переводчика

магнитный первичный преобразователь — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN magnetic transducer … Справочник технического переводчика

магниторезистивный первичный преобразователь — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN magnetoelectric transducermagnetoresistive transducer … Справочник технического переводчика

магнитострикционный первичный преобразователь — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN magnetostrictive transducer … Справочник технического переводчика

Глава 2. Первичные преобразователи

1. Общие сведения и классификация первичных преобразователей

Первичным преобразователем (датчиком) называют элемент, который устанавливают в технологическое оборудование и который первым воспринимает контролируемый параметр. Он преобразует измеряемые физические величины в сигналы, удобные для дальнейшей передачи в измерительные или управляющие устройства. В литейном и термическом цехах применяют те же первичные преобразователи, что и в других отраслях промышленности, поскольку измеряемыми параметрами являются температура, давление, расход, уровень, загазованность, запыленность и др.

К числу основных признаков, позволяющих классифицировать первичные преобразователи, относятся принцип действия и вид входного и выходного сигналов (рис. 3).

В зависимости от принципа действия первичные преобразователи можно разделить на две группы: параметрические и генераторные.

Параметрические преобразователи преобразуют контролируемую величину в один из параметров электрической цепи: проводимость (сопротивление), индуктивность, емкость. Следовательно, для их работы необходимо подводить от внешнего источника электрическую энергию. К параметрическим относят следующие типы преобразователей: потенциометрические, индуктивные, емкостные, тензометрические и др.

Рис. 3. Классификация первичных преобразователей

В генераторных преобразователях непосредственно преобразуется неэлектрическая энергия входного сигнала в электрическую энергию, значение которой пропорционально значению контролируемого параметра. К генераторным относятся термоэлектрические (термопары), фотоэлектрические, пьезоэлектрические и тахометрические преобразователи. Они работают автономно, т. е. не нуждаются в подводе внешней электроэнергии.

По виду входного сигнала первичные преобразователи делятся на следующие группы: температуры, давления, разрежения, расхода, уровня, состава и влажности веществ, плотности, перемещения, скорости, ускорения и т. д.

По виду выходного сигнала первичные преобразователи подразделяют на несколько групп. Одна группа преобразует контролируемую величину в изменение активного сопротивления, другая – в изменение емкости, третья – в изменение индуктивности и т. д.

Любой первичный преобразователь состоит из отдельных частей. Основной частью является чувствительный элемент, а средства защиты и крепления его относятся к вспомогательным элементам.

В 1960 г. в Советском Союзе начали разрабатывать и внедрять новую систему приборов, названную «Государственной системой приборов (ГСП)». Основными принципами этой системы являются применение унифицированных сигналов и модульное построение преобразователей, приборов и регуляторов. В соответствии с требованиями ГСП первичные преобразователи, применяемые для автоматизации технологических процессов на промышленных предприятиях, должны выдавать стандартные сигналы. Так, например, первичные преобразователи, выходным сигналом которых является напряжение или сила электрического тока, должны отвечать рядам напряжения: 0,1; 0,2; 0,5; 1; 5; 10; 20 В и силе тока: 1; 2; 5; 10; 20 мА. Такая унификация необходима при использовании преобразователей в автоматизированных системах управления технологическим процессом (АСУ ТП) с управляющими цифровыми ЭВМ. В этой главе будет описана конструкция и показана область применения потенциометрических, индуктивных, электромагнитных, емкостных, тензометрических и фотоэлектрических преобразователей, имеющих наибольшее распространение в системах автоматики. Другие типы первичных преобразователей (температуры, давления, расхода, количества, уровня, состава и влажности газа, влажности сыпучих материалов и плотности жидкости) будут рассмотрены в разделе II.

Что такое первичный преобразователь датчик

Первичные приборы, датчики или первичные преобразователи предназначены для непосредственного преобразования измеряемой величины в другую величину, удобную для измерения или использования. Выходными сигналами первичных приборов, датчиков являются как правило унифицированные стандартизованные сигналы, в противном случае используются нормирующие преобразователи.

Различают генераторные, параметрические и механические преобразователи:

Первичные преобразователи для измерения температуры:

По термодинамическим свойствам, используемым для измерения температуры, можно выделить следующие типы термометров:

термометры расширения, основанные на свойстве температурного расширения жидких и твердых тел;
термометры газовые и жидкостные манометрические;
термометры конденсационные;
электрические термометры (термопары);
термометры сопротивления;
оптические монохроматические пирометры;
оптические цветовые пирометры;
радиационные пирометры.

Первичные преобразователи для измерения давления:

По принципу действия:

жидкостные (основанные на уравновешивании давления столбом жидкости);
поршневые (измеряемое давление уравновешивается внешней силой, действующей на поршень);
пружинные (давление измеряется по величине деформации упругого элемента);
электрические (основанные на преобразовании давления в какую-либо электрическую величину).

По роду измеряемой величины:

манометры (измерение избыточного давления);
вакуумметры (измерение давления разряжения);
мановакуумметры (измерение как избыточного давления, так и давления разряжения);
напорометры (для измерения малых избыточных давлений);
тягомеры (для измерения малых давлений, разряжений, перепадов давлений);
тягонапорометры;
дифманометры (для измерения разности или перепада давлений);
барометры (для измерения барометрического давления).

Первичные преобразователи для измерения расхода пара, газа и жидкости:

Эти приборы могут быть снабжены счетчиками (интеграторами), тогда они называются расходомерами-счетчиками. Такие приборы позволяют измерять расход и количество вещества.

Классификация преобразователей для измерения расхода пара, газа и жидкости:

Механические: Объемные: ковшовые, барабанного типа, мерники.
Скоростные: по методу переменного или постоянного перепада давления, напорные трубки, ротационные.
Электрические: электромагнитные, ультразвуковые, радиоактивные.

Первичные преобразователи для измерения уровня:

Под измерением уровня понимается индикация положения раздела двух сред различной плотности относительно какой-либо горизонтальной поверхности, принятой за начало отсчета. Приборы, выполняющие эту задачу, называются уровнемерами.
Методы измерения уровня:

поплавковый,
буйковый,
гидростатический,
электрический и др.

1)Первичный преобразователь-датчик. Его назначение. Привести примеры первичных преобразователей.

Различают генераторные, параметрические и механические преобразователи:

-Генераторные осуществляют преобразование различных видов энергии в электрическую, то есть они генерируют электрическую энергию (термоэлектрические, пьезоэлектрические, электрикинетические, гальванические и др. датчики).

-К параметрическим относятся реостатные, тензодатчики, термосопротивления и т.п. Данным приборам для работы необходим источник энергии.

-Выходным сигналом механических первичных преобразователей (мембранных, манометров, дифманометров, ротаметров и др.) является усилие, развиваемое чувствительным элементом под действием измеряемой величины.

2)Приборы. Для чего они существуют? Наиболее важные структурные элементы приборов. Привести примеры приборов.

Прибор-устройство, предназначенное для определения каких-либо свойств, параметров. Он состоит из датчика, аналогового цифрового преобразователя, в котором сигнал преобразуется в число импульсов или просто число; регистратора (ПК), исполнительного механизма. Предназначение: количественное представление явлений природы, для расчетов. Примеры: фотоэлемент, солнечная батарея, термопара.

3)Виды физических полей и формы их воздействий на контролируемый элемент с целью выявления его особенностей, уровня качества, степени дефектности.

4) Что понимается под качеством материалов и изделий. Как оно определяется.

Качество продукции — это совокупность свойств, обуславливающих пригодность продукции удовлетворять определённые потребности в соответствии с ее назначением.

Под определением показателя качества подразумевается нахождение его численного значения. Для этого на практике в зависимости от специфики продукции принимаются следующие методы.

Измерительный — при помощи инструментов, приборов.

Регистрационный метод — который основан на регистрации и подсчёте числа определённых событий (например отказов при испытаниях) или предметов (например, стандартизированных, унифицированных, оригинальных защищённых патентом). Регистрационным методом могут определяться такие показатели как безотказность, патентно — правовые, стандартизация, унификация.

Вычислительный метод — основывается на применении специальных математических моделей для определения показателя качества продукции.

5) Цели и задачи неразрушающего контроля качества материалов. Дефектоскопия. Структуроскопия.

Неразрушающий контроль— контроль надежности и основных рабочих свойств и параметров объекта или отдельных его элементов/узлов, не требующий выведение объекта из работы либо его демонтажа.

Основными методами неразрушающего контроля являются: магнитный; электрический; капиллярный, вихретоковый; акустический; радиационный; тепловой; радиоволновой; оптический; проникающими веществами, электромагнитный.

Задачей неразрушающего контроля является определение параметров материалов, деталей, узлов и изделий без разрушения с целью получения информации об их качестве, техническом состоянии и остаточном ресурсе.

Дефектоскопия-обнаружение дефектов типа нарушений сплошности – трещин, раковин, расслоений и т.д.

Удельная электропроводимость является важнейшей электрофизической характеристикой металлов. Имеется корреляционная связь между химическим составом, структурным состоянием, механическими свойствами, металлов и сплавов и удельной электропроводимостью.

На использовании этой зависимости основано целое направление в технике неразрушающего контроля — вихретоковая структуроскопия немагнитных металлов и сплавов, включающая в себя:

— оценку глубины и качества химико-термических и других поверхностно упрочненных слоев

— контроль качества термообработки

— контроль правильности режимов механической обработки

— оценку внутренних напряжений

— выявление зон усталости, поверхностных и подповерхностных дефектов

— прогнозирование остаточного ресурса изделий

Что такое первичный преобразователь датчик

2. Основные требования к первичным преобразователям

3. Классификация первичных преобразователей

4. Основные характеристики первичных преобразователей

1. Бородин И. Ф., Кирилин Н. И. Основы автоматики и автоматизация производственных процессов. М., Колос, 1977. 95-96 с.

2. Колесов Л. В. Основы автоматики. М., Колос, 1978. 34-36 с.

4. Бородин И. Ф., Кирилин Н. И. Практикум по основам автоматики и автоматизации производственных процессов. М., Колос, 1974. 3-21 с.

5. Бородин И. Ф. Технические средства автоматики. М., Колос, 1982.-303 с., ил. — (Учебники и учеб. пособия для высш. с.-х. учеб. заведений).51-56 с

6. Наладка автоматических систем и устройств управления технологическими процессами. Справочное пособие. Под ред. А. С. Клюева. М., «Энергия», 1977.

8. Бохан Н. И., Фурунжиев Р. И. Основы автоматики и микропроцессорной техники: Учеб. пособие. — Мн.: Ураджай, 1987.-376 с.: ил.60-62 с.

9. Бабиков М. А., Косинский А. В. Элементы и устройства автоматики. Учеб. пособие для студентов втузов. М., «Высшая школа», 1975 92-132 с.

10 Автоматика и автоматизация производственных процессов /И. И. Мартыненко, Б. Л. Головинский, Проценко, Т. Ф. Резниченко.-М.: Агропромиздат, 1985.-335 с., ил. — (Учебники и учеб. пособия для высш. с.-х. учеб. заведений).98-103 с.

Автоматизация различных технологических процессов возможна только при наличии необходимой информации о значениях величин, характеризующих ход выполнения операций.

Измерительным преобразователем называется устройство, предназначенное для преобразования информации, поступающей на его вход в виде некоторой физической величины, в другую функциональную физическую величину, удобную для использования в последующих элементах автоматики.

В самом общем виде измерительный преобразователь состоит из одного или нескольких элементарных преобразователей, в которых происходит превращение одной физической величины в другую или количественное изменение одной и той же физической величины. Важнейшим из элементарных преобразователей является так называемый воспринимающий орган ВО (рис. 1, а). Воспринимающий орган, как правило, реагирует на отклонение управляемой величины от установленного значения и передает это отклонение в форме определенного сигнала на другие преобразователи.

В некоторых измерительных преобразователях (рис. 1, б), кроме воспринимающего органа ВО, входят промежуточный преобразователь П и вспомогательный источник питания ИП. У этих измерительных преобразователях контролируемая величина х преобразуется воспринимающим органом ВО за счет энергии источника питания ИП в промежуточную величину хп, а затем при помощи преобразователя П доводится до удобной формы и определенного значения выходной сигнал у.

Наиболее сложны и совершенны измерительные преобразователи с обратной связью (рис. 1, в), которые применяются в измерении свойств веществ, обнаружении дефектов, а также в оптических и радиоизотопных измерительных преобразователях. Основным преимуществом такого типа измерительных преобразователях является компенсация внешних возмущающих воздействий: изменение температуры, напряжения питания.

Рисунок 1 – Функциональные схемы измерительных преобразователей:

а) с непосредственным преобразованием;

б) с промежуточным преобразованием;

в) с промежуточным преобразованием и обратной связью.

2. Основные требования к первичным преобразователям

Хотя свойства, которыми должен обладать каждый первичный преобразователь, чтобы соответствовать своему назначению в автоматической системе, весьма разнообразны, можно выделить основные требования, предъявляемые к ним:

— однозначность зависимости между входной и выходной величинами, когда конкретному значению входной величины соответствует строго определенное значение выходной;

— линейная (там, где это возможно) – самая простая и наглядная зависимость между выходной и входной величинами;

— высокая чувствительность к измеряемой величине;

— достаточная мощность выходной сигнала, обеспечивающая при возможности дальнейшее управление элементами системы без усилителей;

— стабильность характеристик во времени (в период эксплуатации);

— отсутствие влияния нагрузки выходной цепи на измеряемую электрическую величину и на технологический процесс;

— устойчивость к воздействию окружающей среды;

— надежность и долговечность;

3. Классификация первичных преобразователей

Первичные преобразователи можно классифицировать по 4 направлениям:

► по функциональному назначению;

► по виду выходной величины.

По принципу действия первичные преобразователи делятся на:

q параметрические (рис 1, б).

По функциональному назначению первичные преобразователи разделяют таким образом:

— для получения информации о состоянии процесса с целью контроля технологических режимов и хода отдельных операций;

— для получения, преобразования и хранения информации с целью количественного и качественного учета перерабатываемой продукции;

— для получения информации в целях ручного или автоматического воздействия на технологический процесс.

Автоматизация производства Лекция №3 Первичные преобразователи (датчики).

Датчик — средство измерений, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации в форме, удобной для передачи, дальнейшего преобразования, обработки и (или) хранения, но не поддающейся непосредственному восприятию наблюдателем. Датчики, выполненные на основе электронной техники, называются электронными датчиками. Отдельно взятый датчик может быть предназначен для измерения (контроля) и преобразования одной физической величины или одновременно нескольких физических величин.

Просмотр содержимого документа
«автоматизация производства Лекция №3 Первичные преобразователи (датчики).»

Лекция №3 Первичные преобразователи (датчики).

Датчик — средство измерений, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации в форме, удобной для передачи, дальнейшего преобразования, обработки и (или) хранения, но не поддающейся непосредственному восприятию наблюдателем. Датчики, выполненные на основе электронной техники, называются электронными датчиками. Отдельно взятый датчик может быть предназначен для измерения (контроля) и преобразования одной физической величины или одновременно нескольких физических величин.

В состав датчика входят чувствительные и преобразовательные элементы. Основными характеристиками электронных датчиков являются чувствительность и погрешность.

Датчики широко используются в научных исследованиях, испытаниях, контроле качества, телеметрии, системах автоматизированного управления и в других областях деятельности и системах, где требуется получение измерительной информации.

Датчики являются элементом технических систем, предназначенных для измерения, сигнализации, регулирования, управления устройствами или процессами. Датчики преобразуют контролируемую величину (давление, температура, расход, концентрация, частота, скорость, перемещение, напряжение, электрический ток и т.п.) в сигнал (электрический, оптический, пневматический), удобный для измерения, передачи, преобразования, хранения и регистрации информации о состоянии объекта измерений.

Исторически и логически датчики связаны с техникой измерений и измерительными приборами, например термометры, расходомеры, барометры, прибор «авиагоризонт» и т. д. Обобщающий термин датчик укрепился в связи с развитием автоматических систем управления, как элемент обобщенной логической концепции датчик — устройство управления — исполнительное устройство — объект управления. В качестве отдельной категории использования датчиков в автоматических системах регистрации параметров можно выделить их применение в системах научных исследований и экспериментов.

Широко встречаются следующие определения:

чувствительный элемент, приемник, преобразующий параметры среды в пригодный для технического использования сигнал, обычно электрический, хотя возможно и иной по природе, например — пневматический сигнал;

законченное изделие на основе указанного выше элемента, включающее, в зависимости от потребности, устройства усиления сигнала, линеаризации, калибровки, аналого-цифрового преобразования и интерфейса для интеграции в системы управления. В этом случае чувствительный элемент датчика сам по себе может называться сенсором.

датчиком называется часть измерительной или управляющей системы, представляющая собой конструктивную совокупность измерительных преобразователей, включающую преобразователь вида энергии сигнала, размещенную в зоне действия влияющих факторов объекта и воспринимающий естественно закодированную информацию от этого объекта.

датчик — конструктивно обособленная часть измерительной системы, содержащая один или несколько первичных преобразователей, а также один или несколько промежуточных преобразователей.

Эти определения соответствуют практике использования термина производителями датчиков. В первом случае датчик это небольшое, обычно монолитное устройство электронной техники, например, терморезистор, фотодиод и т. п., которое используется для создания более сложных электронных приборов. Во втором случае — это законченный по своей функциональности прибор, подключаемый по одному из известных интерфейсов к системе автоматического управления или регистрации. Например, фотодиоды в матрицах (фото) и др. В третьем и четвёртом определении акцент делается на том, что датчик является конструктивно обособленной частью измерительной системы, воспринимающей информацию, а следовательно обладающий самодостаточностью для выполнения этой задачи и определенными метрологическими характеристиками.

Датчики используются во многих отраслях экономики — добыче и переработке полязных ископаемых, промышленном производстве, транспорте, коммуникациях, логистике, строительстве, сельском хозяйстве, здравоохранении, науке и других отраслях — являясь в настоящее время неотъемлемой частью технических устройств.

В последнее время в связи с удешевлением электронных систем всё чаще применяются датчики со сложной обработкой сигналов, возможностями настройки и регулирования параметров и стандартным интерфейсом системы управления. Имеется определённая тенденция расширительной трактовки и перенесения этого термина на измерительные приборы, появившиеся значительно ранее

массового использования датчиков, а также по аналогии — на объекты иной природы, например, биологические.

Датчики по своему назначению и технической реализации близки к понятию «измерительный инструмент» («измерительный прибор»). Однако показания приборов воспринимаются человеком, как правило, напрямую (посредством дисплеев, табло, панелей, световых и звуковых сигналов и проч.), в то время как показания датчиков требуют преобразования в форму, в которой измерительная информация может быть воспринята человеком. Датчики могут входить в состав измерительных приборов, обеспечивая измерение физической величины, результаты которого затем преобразуются для восприятия оператором измерительного прибора.

В автоматизированных системах управления датчики могут выступать в роли инициирующих устройств, приводя в действие оборудование, арматуру и программное обеспечение. Показания датчиков в таких системах, как правило, записываются на запоминающее устройство для контроля, обработки, анализа и вывода на дисплей или печатающее устройство. Огромное значение датчики имеют в робототехнике, где они выступают в роли рецепторов, посредством которых роботы и другие автоматические устройства получают информацию из окружающего мира и своих внутренних органов.

В быту датчики используются в термостатах, выключателях, термометрах, барометрах, смартфонах, посудомоечных машинах, кухонных плитах, тостерах, утюгах и другой бытовой технике.

Первичный преобразователь. Основные характеристики датчика. Требования к датчикам.

Средство измерения, вырабатывающее сигнал в форме, удобной для передачи, дальнейшего преобразования, обработки и (или) хранения, но не позволяющее наблюдателю осуществить непосредственное восприятие, называют измерительным преобразователем. Измерительные преобразователи являются составными частями приборов и измерительных систем. По месту, занимаемому в приборе, они бывают первичные, промежуточные и передающие. Первичный измерительный преобразователь – измерительный преобразователь, к которому подводится измеряемая величина (среда); он установлен в измерительной цепи первым. Примерами первичных измерительных преобразователей могут служить: преобразователь термоэлектрический (термопара), сужающее устройство для измерения расхода. Первичные преобразователи часто называют датчиками.Промежуточным измерительным преобразователем (или сокращенно промежуточным преобразователем) называется элемент измерительного устройства, занимающий в измерительной цепи место после первичного преобразователя. Основное назначение промежуточного преобразователя – преобразование выходного сигнала первичного преобразователя в форму, удобную для последующего преобразования в сигнал измерительной информации для дистанционной передачи. Примером промежуточного измерительного преобразователя может служить мембранный блок дифманометра – расходомера. В измерительной цепи измерения расхода он занимает место непосредственно после сужающего устройства и преобразует перепад давления на сужающем устройстве в соответствующее перемещение мембраны мембранного блока и связанной с нею механической системой прибора. Передающим измерительным преобразователем (или сокращенно передающим преобразователем) называется элемент измерительного устройства, предназначенный для дистанционной передачи сигнала измерительной информации. Примером передающего преобразователя могут служить разные электрические или пневматические преобразователи, встраиваемые в дифманометры – расходомеры. С их помощью, например, перемещение мембраны, изменяющее положение сердечника дифференциального трансформатора дифманометра, преобразуется в выходной унифицированный сигнал постоянного тока 0…5 мА (электрический преобразователь).В последнее время в связи с применением в измерительной технике различных ЭВМ и микропроцессоров получают распространение аналого-цифровые (АЦП) и цифроаналоговые преобразователи (ЦАП). Первые – служат для преобразования аналоговых сигналов в цифровые, изменяющиеся дискретно во времени с постоянным шагом; вторые – для преобразования дискретных по времени сигналов в аналоговые. В теплотехнических измерениях чаще всего применяют АЦП.

Чувствительный элемент – элемент измерительного преобразователя, находящийся под непосредственным воздействием измеряемой или регулируемой величины. В промышленных условиях в качестве чувствительных элементов применяют плоские и гофрированные упругие мембраны, гармониковые мембраны (сильфоны), трубчатые пружины, поплавки, биметаллические пластины и другое.Условно измерительный прибор конструктивно можно разделить на три самостоятельных узла: датчик, измерительное устройство и указатель (или регистратор), которые могут размещаться отдельно друг от друга и соединяться между собой кабелем или другой линией связи, которым передаются результаты измерений от преобразователя ко вторичному прибору (рис. 2.1).

Измерительное устройство

Рис. 2.1. Простейшая функциональная схема измерительного прибора

Главным элементом измерительного прибора является первичный измерительный преобразователь или датчик. В САК датчик называют первичным прибором. Он соединяется линией связи со вторичным прибором, объединяющим измерительное устройство и указатель. Вторичные приборы применяют для передачи, обработки, хранения информации. Один и тот же вторичный прибор может использоваться для контроля нескольких параметров.Датчики являются одним из основных функциональных элементов всякой системы контроля. Их свойства и характеристики часто во многом определяют работу САК в целом.

Государственная система промышленных приборов.
Стандартизация и унификация средств автоматизации Большим достижением в области развития приборостроения явилось создание единой Государственной системы приборов и средств автоматизации (ГСП).Государственная система приборов и средств автоматизации представляет собой сочетание максимально унифицированных блоков, приборов, элементов и устройств с широким диапазоном возможностей – отосуществления автоматического контроля и регулирования отдельных процессов до решения задач комплексной автоматизации, предусматривающих использование новейших средств вычислительной техники. В соответствии с разработанными принципами, ГСП предусматривает единую классификацию средств контроля и управления; унификацию входных и выходных сигналов, параметров питающих устройств; введение единого ряда требований к точности технических средств, надежности, условия.

Введение ГСП вызвано экономическими, техническими и эксплуатационными соображениями. Переход от огромного числа (более 10000 типов) индивидуальных приборов, каждый из которых имел свои специфические особенности, позволил унифицировать приборы и организовать их массовое производство.Унификация приборов по техническим характеристикам позволила реализовать блочно-модульный принцип построения систем автоматизации технологических процессов, существенно упрощающий их проектирование, монтаж и наладку, снижающий эксплуатационные затраты. Основу блочно-модульного построения систем автоматизации составляет принцип унификации выходных сигналов. Применение принципа унификации выходных сигналов обеспечивает взаимозаменяемость, типизацию конструктивных решений и гибкость комплектации систем автоматизации. Сигналы – носители информации в средствах автоматизации могут различаться как по физической природе и параметрам, так и по форме представления информации.

По виду носителей информации приборы ГСП можно разделить на две группы:

1. Энергетическую. В рамках энергетической группы (энергии) носителя сигналов приборы ГСП делятся на ветви: электрическую: токовую (выходной сигнал – постоянный ток 0…5 и 0…20 мА), частотную (выходной сигнал – частота 1500…2500 Гц); пневматическую (выходной сигнал – давление сжатого воздуха 20…100 кПа). Развитие пневматической ветви ограничивается относительно низкой скоростью преобразования и передачи пневматических сигналов;гидравлическую. Меньшее развитие получила гидравлическая ветвь средств ГСП; гидравлические средства применяются главным образом в котельных установках.Наиболее распространенной является электрическая ветвь приборов ГСП.

2. Вещественную. Вещественный вид носителей информации реализуется с дисков, бланков и т. д.

Классификация приборов связана с иерархической структурой изделий ГСП. Классификационная схема представлена в виде четырехуровневой системы (рис. 2.2), отображающей контур управления – от средств получения информации о технологическом процессе до средств воздействия на процесс.

Приборы нижнего уровня, средства получения информации о процессе (датчики) и воздействия на процесс (управляющие органы) непосредственно взаимодействуют с технологическим процессом.

На втором уровне размещаются средства автономного контроля и регулирования. В ряде случаев датчики и управляющие органы не отделимы от средств автономного контроля и регулирования, поэтому технологический объект управления (ТОУ) может быть связан непосредственно со вторым уровнем.

Третий уровень приборов ГСП включает в себя средства централизованного контроля и управления. Эти средства составляют основу автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУТП). На четвертом уровне размещаются средства автоматизации управления, входящие в состав автоматизированных систем управления (АСУ) и предназначенные для управления организационно-экономическими процессами.

По функциональному признаку приборы ГСП делятся на четыре группы.

К первой группе относятся устройства, обеспечивающие получение информации о состоянии технологического объекта управления. Это датчики, нормирующие устройства, формирующие унифицированный сигнал, анализаторы, реагирующие на определенные значения измеряемых параметров и выдающие дискретные сигналы, устройства формирования и передачи по каналам связи алфавитно-цифровой информации.

Во вторую группу входят приборы, обеспечивающие преобразование информации о состоянии ТОУ – преобразователи сигналов и кодов, коммутаторы измерительных цепей, устройства телеизмерения и телесигнализации.

Третья группа содержит приборы, осуществляющие хранение и обработку информации с формированием управляющих воздействий. Приборы этой группы – функциональные и операционные преобразователи, анализаторы сигналов, запоминающие устройства, задатчики, регуляторы, микропроцессоры и управляющие вычислительные системы.

В четвертую группу входят устройства выдачи управляющей информации, обеспечивающие исполнение команд, – электрические, гидравлические и комбинированные исполнительные механизмы.

Тема 3.2. Системы автоматического контроля. Методы и средства для измерения давления, температуры, объема и массы, расхода, уровня жидкости в резервуарах и технологических аппаратах. Измерение вязкости.

Приборы для измерения температуры вещества основаны на изменении его свойств при изменении температуры и классифицируются: По изменению объёма тела — термометры расширения;По изменению линейного размера — дилатометры;По изменению давления рабочего вещества в замкнутой камере — манометрические термометры. По изменению электрического сопротивления:термометры сопротивления:(термометры из благородных металлов — платины; из неблагородных металлов и полупроводниковые термометры (термисторы).

1. Основанные на явлении термоэффекта — термопары.

2. Использующие оптические свойства вещества — оптические термометры или пирометры:радиационные пирометры;яркостные пирометры;цветовые пирометры.

3. Использующие прочие свойства вещества:шумовые термометры, использующие зависимость уровня шума от температуры (для измерения низких температур);резонансные термометры, использующие зависимость резонансной частоты от температуры;

Жидкостные термометры. Измерение температуры жидкостными термометрами различии коэффициентов объемного расширения материала оболочки термометра и жидкости, заключенной в ней. Оболочка термометров изготовляется из специальных термометрических сортов стекла с малым коэффициентом расширения расширения основано на

Дилатометрические термометры. Принцип действия стержневого дилатометрического термометра основан на использовании разности удлинений трубки 1 и стержня 2 при нагревании вследствие различия коэффициентов их линейного расширения. Движение стержня передается стрелке прибора с помощью механической передачи 3.

Стержневой дилатометрический термометр

Биметаллические термометры. Чувствительный элемент термометра (рис. 3.2) выполнен в виде спиральной или плоской пружины, состоящей из двух пластин из разных металлов, сваренных по всей длине. Внутренняя пластина имеет больший коэффициент линейного расширения, чем внешняя, поэтому при нагревании такая

МАНОМЕТРИЧЕСКИЕ ТЕРМОМЕТРЫ Действие манометрических термометров основано на свойстве изменения давления вещества в замкнутом объёме под действием температуры. Замкнутая измерительная система манометрического термометра состоит из чувствительного элемента, воспринимающего температуру измеряемой среды — металлического термобаллона1, рабочего манометра 2 для измерения давления в системе, длинного соединительного металлического капилляра 3. При изменении температуры измеряемой среды давление в системе изменяется, в результате чего изменившееся давление заставляет перемещаться стрелку по шкале манометра, отградуированного в градусах Цельсия.

Манометрические термометры подразделяют на три основные разновидности: жидкостные, в которых вся измерительная система (термобаллон, манометр и соединительный капилляр) заполнены жидкостью;конденсационные, в которых термобаллон заполнен частично жидкостью с низкой температурой кипения и частично — её насыщенными парами, а соединительный капилляр и манометр -насыщенными парами жидкости или, чаще, специальной передаточной жидкостью;газовые, в которых вся измерительная система заполнена инертным газом.

Термоэлектрические термометры. Данные измерительные устройства состоят из термоэлектрического преобразователя температуры – термопары, электроизмерительного прибора и соединительных проводов. В основе: термоэлектрический эффект, который заключается в том, что в замкнутой цепи, состоящей из двух или нескольких разнородных проводников, возникает электрический ток, если места соединения (спая) нагреты до разной температуры.

Термометры сопротивления Электрическое сопротивление тел изменяется с изменением их температур. Эта особенность позволила создать устройства, называемые термометрами сопротивления. Чувствительным элементом термометра является тонкая металлическая проволока. Проволоку наматывают на каркас и заключают в защитную арматуру. Измеряя электрическое сопротивление такой проволоки, можно судить о температуре, до которой она нагревается.Термометрами сопротивления можно измерять температуру с передачей на значительное расстояние от места измерений.

Полупроводниковые термометрысопротивления (термисторы) изготавливаются из окислов различных металлов с добавками и используются для измерения температур в пределах отминус 90 до +180 °С. В отличие от металлических термометров сопротивления в этих термометрах происходит экспоненциальное уменьшение сопротивления при увеличении температуры, благодаря чему они обладают высокой чувствительностью. Преимуществами полупроводниковых термометров являются: более высокая чувствительность, большее номинальное сопротивление, меньшие габариты и инерционность. Недостатками полупроводниковых термометров сопротивления являются меньшая точность, нестабильность их характеристик во времени и отсутствие взаимозаменяемости.

Неконтактный метод измерения температуры В рассмотренных ранее термометрах (термометры расширения, термоэлектрические, сопротивления) предусматривается непосредственный контакт между их чувствительным элементом и измеряемой средой. Верхний предел таких контактных методов измерения ограничивается температурой 1800 °С. Для определения более высоких температур без непосредственного контакта термометров с измеряемой средой применяют пирометры. По принципу действия различают пирометры оптические (монохроматические) и радиационные (полного излучения).

Методы и средства измерения давления Давление – физическая величина, равная нормальной поверхностной силе, приходящейся на единицу площади. В зависимости от начальной точки отсчета одно и то же давление можно определить как абсолютное, избыточное, атмосферное, дифференциальное давление и вакуум. Все тела, находящиеся на земной поверхности, испытывают со всех сторон одинаковое давление — оно называется атмосферным. Измеряется, как правило, барометром и определяется как барометрическое давление. Абсолютное давление – полное давление с учетом давления атмосферы, отсчитываемое от абсолютного нуля. Рабс = Ризб + Ратм

Избыточное (манометрическое) давление – давление сверх атмосферного, равное разности между абсолютным и атмосферным давлением. Избыточное давление отсчитывается от условного нуля, за который принимается атмосферное давление. Вакуум (разрежение) – давление ниже атмосферного. Обычно определяется как избыточное давление прибором, измеряющим разность между неизвестным давлением и атмосферным. Дифференциальное давление – разность двух измеряемых давлений, ни одно из которых не является давлением окружающей среды.В СИ за единицу давления принят паскаль (Па). Паскаль – давление силы в один ньютон на площадь в один квадратный метр (Па = 1 Н/м 2 ).

Различают приборы давления в зависимости от измеряемой величины: барометры – для измерения барометрического (абсолютного) атмосферного давления; манометры – для измерения избыточного давления – положительной разности между абсолютным и барометрическим давлением; вакуумметры – для измерения вакуумметрического давления; моновакуумметры – для измерения избыточного и вакуумметрического давления; напоромеры, тягомеры, тягонапоромеры – для измерения небольших избыточных или вакуумметрических давлений до 40 кПа в газовых средах; дифференциальные манометры – для измерения разности двух давлений (перепада), ни одно из которых не является давлением окружающей среды.

По принципу действия приборы для измерения давления классифицируют следующим образом: жидкостные, в которых измеряемое давление (разрежение) уравновешивается давлением столба жидкости соответствующей высоты; пружинные, в которых измеряемое давление уравновешивается силой, возникающей за счет деформации различного рода упругих элементов. Пружинные приборы могут быть подразделены на приборы, в которых чувствительным элементом является одновитковая пружина, многовитковая пружина, мембрана и сильфон (гармониковая мембрана); грузопоршневые приборы, в которых сила, создаваемая измеряемым давлением уравновешивается силой, действующей на поршень определенного сечения. Эти приборы применяются в основном для лабораторных условий; электрические манометры, действие которых основано на зависимости электрических параметров манометрического преобразователя от измеряемого давления.

Жидкостные манометры Жидкостные (трубные) манометры отличаются простотой конструкции, небольшой стоимостью изготовления и относительно высокой точностью измерения, благодаря чему нашли широкое применение. Принцип действия этих манометров основан на уравновешивании измеряемого давления столба жидкости. Манометры выпускают нескольких типов: U-образные, однотрубные (чашечные), кольцевые, колокольные и поплавковые.Жидкостные U-образные манометры применяют для измерения небольших давлений и их перепадов.

Простейший жидкостной U-образный манометр состоит из U-образной стеклянной трубки, заполненной жидкостью,и прямолинейной миллиметровой шкалы (рис. 3.14, а). Шкала чаще всего бывает двусторонней, с нулевой отметкой посередине. Нижняя часть трубки заполнена до нулевой отметки. К одному концу трубки по гибкой резиновой или пластмассовой трубке подводится давление измеряемой среды. Под действием этого давления жидкость в одном колене трубки понижается, а в другом – повышается. Разность уровней, определяемая по шкале, показывает избыточное давление измеряемой среды. Погрешность отсчета показаний составляет ± 2 мм столба рабочей жидкости и не зависит от диаметра трубок.

Пружинные манометры Приборы для измерения давления, основанные на упругой деформации чувствительных элементов под действием измеряемой величины. В качестве упругих чувствительных элементов этих приборов применяют мембраны, мембранные коробки, сильфоны, трубчатые пружины. Соответственно по этим принципам конструктивного исполнения выпускаются манометры одновитковыми трубчатыми пружинами; многовитковыми трубчатыми пружинами; плоскими мембранами;гармониковыми мембранами.

В сильфонных манометрах чувствительным элементом является гармониковая мембрана – сильфон, выполненный из упругого металла (нержавеющая сталь, томпак и другие сплавы).

Сильфонные манометры используют для измерения небольших давлений и вакуума и в качестве показывающих (индекс «П») и самопишущих (индекс «С») приборов.Чувствительным элементом прибора является гармониковая мембрана – сильфон 4,который представляет собой гофрированную тонкостенную металлическую трубку, изготовленную из высокопрочного сплава.

Сильфоны преобразуют измеряемое давление в тяговое усилие, перемещающее стрелку манометра. Один конец сильфона закреплен на жестком неподвижном основании 5, другой герметически закрыт. Давление подводят внутрь сильфона через основание. Если давление больше атмосферного, то длина сильфона увеличивается, вследствие чего стрелка 1 (или перо) прибора через систему рычагов 2движется по шкале 6.Пружина 3 увеличивает жесткость сильфона.Основная погрешность приборов находится в пределах ± 1,5 %.

Сильфонный манометр: 1 – стрелка; 2 – рычаги; 3 – пружина; 4 – сильфон; 5 – основание; 6 – шкала

Электрические манометры. Кроме первичных приборов давления и приборов со встроенными преобразователями (давление – перемещение – унифицированный электрический сигнал) существуют электрические приборы давления, в чувствительных элементах которых происходит прямое преобразование давления в электрический измерительный сигнал.Рассмотрим электрические манометры, принцип действия которых основан на зависимости электрического сопротивления веществ от измеряемого давления. Их называют тензопреобразователями.

Тензопреобразователи изготавливают из полупроводников, платины, сплавов меди и никеля. В приборах давления их используют в качестве чувствительных элементов, механически соединенных с мембраной или пружиной прибора, которая деформируется под действием измеряемого давления. В качестве примера рассмотрим принцип действия манометра «Сапфир-22ДИ» (рис. 3.21). Он предназначен для измерения избыточного давления и состоит из измерительного блока 4 и унифицированного электронного устройства 5. Внутри основания 2 блока 4 размещен мембранный тензопреобразователь 7, полость 8 которого заполнена кремнийорганической жидкостью и отделена от измеряемой среды металлической гофрированной мембраной 10.Мембрана приварена по наружному контуру к основанию 2.

Чувствительным элементом тензопреобразователя является пластина из монокристаллического сапфира с кремниевыми пленочными тензорезисторами, прочно соединенная с мембраной 10.

Основное свойство тензорезисторов – способность изменять свое электрическое сопротивление в зависимости от степени прогиба мембраны тензопреобразователя.Измеряемая величина (давление среды в технологическом аппарате или трубопроводе) подается в камеру 11 фланца измерительного блока и через жидкость, заполняющую тензопреобразователь, воздействует на мембрану, вызывая ее прогиб и изменение электрического сопротивления тензорезисторов. Электрический сигнал от тензопреобразователяпередается от измерительного блока в электронное устройство 5 по проводам через вывод 6.Электронное устройство преобразует этот сигнал в токовый выходной сигнал манометра, значение которого зависит от измеряемого давления.

Эти манометры предназначены для работы в системах автоматизации в качестве измерительных преобразователей давления или разрежения со вторичной регистрирующей и показывающей аппаратурой и автоматическими регуляторами, работающими от стандартного электрического входного сигнала 0. 5, 0. 20 или 4. 20 мА постоянного тока.

Рис. 3.21. Мембранный манометр САПФИР-22ДИ: 1 – прокладка; 2 – основание;.3 –полость; 4 – измерительный блок; 5 – электронное устройство; 6 – гермовывод; 7 – мембранный тензопреобразователь; 8 – полость тензопреобразователя; 9 – фланец; 10 – мембрана; 11 – камера

Недостатки: необходимость индивидуальной градуировки и зависимость показаний прибора от температуры измеряемого объекта. Из-за последнего недостатка приходится вводить в измерительную схему приборов с тензопреобразователями устройства термокомпенсации.

Напоромеры, тягомеры и тягонапоромеры используют для измерения малых давлений и разрежений: напоромеры – для избыточных давлений до 40 кПа, тягомеры – для малых разрежений (вакуума), тягонапоромеры – для малых давлений и разрежений.

Мановакуумметры. Эти приборы служат для измерения избыточного и вакуумметрического давления. С правой стороны от нулевой отметки шкалы ведут отсчет избыточного давления, а с левой – вакуума.

Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:

Похожие публикации:

Трэс 12 как расшифровывается
Как проектировать электронные схемы
Как списать geoclima vha 230
Для чего нужен гироскоп в магнитоле

Sm оптоволокно что это

MM Волокно — это волокно, передающее несколько мод на заданной рабочей длине волны., когда геометрический размер волокна намного превышает длину волны световой волны,, в волокне будут десятки или даже сотни мод распространения.. . разные режимы распространения имеют разные скорости распространения и фазы,, что приводит к временной задержке и расширению оптических импульсов после передачи на большие расстояния., поэтому, полоса пропускания MM волокно будет сужено, и его пропускная способность будет снижена,, поэтому MM волокно подходит только для оптоволокно связь с малой пропускной способностью.

S м волоконная концепция t

обычно, когда V меньше 2.405, только один волновой пик проходит через волокно,, поэтому он называется SM волокно. его сердцевина очень тонкая, около 8-10 мкм, и модовая дисперсия очень мала. основным фактором, влияющим на ширину полосы пропускания оптического волокна, является различная дисперсия. дисперсия SM Волокно маленькое,, поэтому оно может передавать свет на большие расстояния с широкой полосой частот,, поэтому SM волокно особенно подходит для оптоволоконной связи большой емкости.

D разница s между волокном SM и волокном MM

1. цвет внешнего вида

самая очевидная разница между SM клетчатка и MM волокно — цвет внешней куртки. SM волоконный патч-корд os2 желтый,, а MM волокна OM1 и OM2 is оранжевая внешняя оболочка, OM3 цвет морской волны внешняя оболочка, и OM4 фиолетового цвета.

2. диаметр волокна

диаметр ядра MM волокно обычно составляет 50 мкм (OM1) или 62.5 мкм (OM2, OM3, OM4),, а диаметр сердцевины SM волокно 9 мкм (os2) .

3. источник света

источник света SM передача по волокну — лазер, и источник света MM оптоволоконная передача светодиода.

4. пропускная способность

MM волокно сужает полосу пропускания из-за модовой дисперсии,, в то время как SM волокно позволяет распространяться только одной моде в волокне ,, а все остальные моды высокого порядка отсекаются ,, что позволяет избежать проблемы модовой дисперсии ,, поэтому SM оптоволокно имеет очень широкую полосу пропускания.

цена MM-волокна ниже, чем у SM-волокна., потому что MM-волокно подходит для передачи на короткие расстояния и имеет относительно низкую стоимость,; оно широко используется в центрах обработки данных,, а SM-волокно подходит для дальних дистанционная передача ,, поэтому он в основном используется в магистральной сети и городской сети .

6. расстояние передачи

расстояние передачи MM Волокно находится в пределах 2 км ,, а расстояние передачи SM волокно может достигать сотен километров.

7. сценарии применения

S M оптоволокно в основном используется в городской сети ,, магистральной сети ,, PON и других сценариях ,, в то время как MM оптоволокно в основном используется в корпоративных, центрах обработки данных и других сценариях. .

вообще, SM оптические модули необходимо использовать с SM волокно патч-корд , и MM оптические модули необходимо использовать с MM волокно патч-корды . кроме того, в приложениях внутри помещений и на короткие расстояния преобладают MM волокна,, а также наружные и междугородние приложения. SM волокна.

Если вы заинтересованы в наших продуктах и хотите узнать больше деталей, пожалуйста, оставьте сообщение здесь, мы ответим вам, как только сможем.

Виды оптических волокон

08.09.2022
Опубликовано Modultech
Вкл 24.03.2022
0 комментарии

Оптическое волокно – это тонкая стеклянная нить круглого сечения, предназначенная для передачи информационных сигналов по средствам световых импульсов в инфракрасном диапазоне. Конструктивно оптический световод представляет собой коаксиальную структуру, состоящую из сердцевины и оболочки, покрытых акрилатным составом для защиты от внешней среды.

Конструкция и принцип работы оптического волокна

Оптическое волокно состоит из сердцевины (в некоторой литературе называется сердечник) и оболочки, материалом для которых является плавленый кварц.

Схематичное изображение конструкции оптического волокна

Конструкция оптического волокна

Несмотря на то, что обе части волокна сделаны из кварцевого стекла, они обладают разными показателями преломления: сердцевина имеет более высокий показатель преломления, оболочка – меньший. Сердцевина волокна служит для передачи светового потока, в то время как оболочка нужна для создания условий для явления полного внутреннего отражения.

Внутреннее отражение – это явление отражения электромагнитной волны (свет тоже является электромагнитной волной)от границы раздела двух сред (отмечено на рисунке ниже).

Явление внутреннего отражения в волокне на схеме

Явление полного внутреннего отражения в волокне

Для появления данного эффекта, волна должна подаваться из оптически более плотной среды в менее плотную, в таком случае отражение волны пройдёт без потери энергии импульса. Благодаря полному внутреннему отражению световой поток в рамках оптического волокна способен преодолевать значительные расстояния, от сотен метров до сотен километров.

При деформации (изгибе) оптического волокна условия для эффекта полного внутреннего отражения нарушаются и часть светового потока выходит в оболочку.

Схема затуханий на изгибе оптоволокна

Возникновение затуханий на изгибе волокна

Выход части энергии света в оболочку приводит к затуханию передаваемого оптического сигнала, поэтому у любого оптического кабеля есть значения минимального радиуса изгиба, соблюдения которого, гарантирует отсутствия дополнительных затуханий, связанных с деформацией волокна.

Типы оптических волокон

Оптические волокна делятся на две группы: многомодовые и одномодовые. Конструктивно они отличаются только диаметром сердцевины: у многомодовых волокон, она больше длины волны, передаваемых сигналов, за счёт чего по волокну передаётся несколько оптических мод (лучей), у одномодовых, сердцевина меньше длины волны сигнала и это позволяет передавать только одну моду.

Процесс передачи света в одномодовых и многомодовых волокнах

Передача света в одномодовых и многомодовых волокнах

Любое оптическое волокно характеризуется 3 основными параметрами:

вносимое затухание;
дисперсия сигнала;
ширина полосы пропускания.

Все 3 параметра связаны друг с другом. График собственных потерь в волокне позволяет оценить взаимосвязь между полосой пропускания и вносимыми потерями. Дисперсия же в большей степени связана с типом волокна и с длиной волны передачи.

Собственные потери в волокне, изображенные на графике

График собственных потерь в волокне

На графике хорошо видны 3 основных спектральных диапазона наиболее подходящих для передачи световых импульсов. Эти диапазоны называются – окна прозрачности. Всего в современных оптических волокнах выделяют 5 окон прозрачности:

Первое окно прозрачности – 850 нм, задействовано только в многомодовых волокнах;
Второе окно прозрачности – 1300 нм, используется как в многомодовых, так и в одномодовых волокнах;
Третье окно прозрачности – 1550 нм, используется для передачи сигналов в одномодовых волокнах;
Четвёртое окно прозрачности – 1580 нм, является «расширением» третьего окна прозрачности в современных одномодовых волокнах;
Пятое окно прозрачности – 1400 нм, используется в одномодовых волокнах и актуально только для современных стандартов волокна, таких как G.652C или G.652D.

Многомодовое волокно – Multi Mode Fiber (MMF)

Многомодовые волокна – это оптические волокна с диаметром сердцевины, большим чем передаваемая длина волны, что приводит к распространению по световоду нескольких оптических мод. Из-за многомодового режима в данном типе волокон наблюдается явление межмодовой дисперсии, которое значительно снижает безретранслиционную дальность распространения сигналов.

Диаметр оболочки у данного типа волокон может быть, как 250 мкм, так и 125 мкм, последнее на сегодняшний день является более распространённым. Диаметр сердцевины составляет 62,5 мкм для категории ОМ1 и 50 мкм для категорий ОМ2-ОМ5.

Схема сравнения диаметра сердцевины ОМ1 и ОМ2-5

Сравнение диаметра ОМ1 и ОМ2-5

Световые сигналы в многомодовых волокнах могут передаваться в первых 3-х окнах прозрачности, но фактически для передачи используются первое и второе окно. Для генерации сигналов используют лазеры LED и VCSEL. Они достаточно просты и недороги в производстве, что является преимуществом.

Использования первых 2-х окон прозрачности накладывает значительные ограничения на ширину полосы пропускания, в связи с чем в рамках многомодовых кабельных сетей практически не встречается спектрального уплотнения. Первое волокно, с достаточной для уплотнения полосой пропускания в первом окне прозрачности, представили в 2016 году – MMF OM5. Это волокно позволяет организовать систему спектрального уплотнения по технологии SWDM (Short Wavelength Division Multiplexing), с рабочим диапазоном 846 – 953 нм. Напомним, что технология позволяет мультиплексировать и передавать 4 длины волны в рамках одного многомодового волокна.

В данный момент существует 5 категорий MMF волокон для телекоммуникационных сетей:

ОМ1. Пропускная способность 100Мбит/с на расстояние до 2000 метров, поддерживаются волны 850 и 1300 нм. Устаревший тип волокна, который в наше время почти не используется.
ОМ2. Разработано для приложений 1.25Гбит/с до 550 м, на волнах 850 и 1300 нм, также поддерживает скорость 10Гбит/с до 82 м. Используется оболочка оранжевого цвета.
ОМ3. Оптимизировано для 10GbE до 300м на волне 850 нм. Маркируется голубым цветом (аква).
ОМ4. Оптимизировано для лазеров VCSEL 850 нм. Предназначено для передачи 40G (350 м) и 100G (100м) сигналов в центрах хранения данных. Для данной категории используется фиолетовый цвет (фуксия). Данная категория многомодового волокна наиболее актуальная на сегодняшний день.
ОМ5. Данная категория волокна разработана для использования технологии SWDM (коротко – волновое мультиплексирование), в которой используется 4 длины волны – 850, 880, 910 и 940 нм. Возможна передача 100G (4x25G) на расстояние до 150 м и 40G (4x10G) до 440 м. Категории ОМ5 присвоен цвет лайма (ярко-зелёный).

Таблица категорий OM для сетей связи

Сводная таблица по категориям ОМ

По совокупности качеств, MMF волокна нашли применение в локальных сетях, организации соединений в пределах одного здания или рядом стоящих зданий. Наибольшее распространение они получили в серверных и центрах обработки данных.

Одномодовое волокно – Single Mode Fiber (SMF)

Одномодовые волокна – это оптические волокна с диаметром сердцевины меньшим, чем передаваемая длина волны. За счёт чего в рамках волокна передаётся одна световая мода. Диаметр оболочки у одномодовых волокон зачастую составляет 125 мкм, диаметр сердцевины 9 мкм. Современные SMF волокна прозрачны во всех 5 окнах прозрачности, но первое (850 нм) как правило, не используется.

В одномодовых волокнах существует явление хроматической дисперсии. Наибольшее влияние оно оказывает на высокоскоростные сигналы от 10 Гбит/с и выше. Суть этого явления заключается в уширении импульса сигнала в процессе прохождения волокна, то есть чем больше расстояние передачи, тем сильнее исказиться сигнал. Данное явление может привести к «не читаемости» светового импульса при одиночной передачи или к наложению сигналов. Накладываются сигналы друг на друга в рамках системы спектрального уплотнения. Обе ситуации приводят к возникновению ошибок передачи данных. Для борьбы с этим явлением используют разные инструменты:

Компенсаторы дисперсии – устройства, которые устанавливают на линии, в составе системы уплотнения. Изготавливаются из специального волокна со смещенной дисперсией или на основе решётки Брэга;
Различные механизмы кодирования сигнала, например, FEC – механизм коррекции ошибок, использующий избыточное кодирование или CDR – механизм восстановления синхроимпульсов.

Схема импульса сигнала в одномодовом волокне

Схематичное изображение импульса сигнала до и после дисперсии

Важным преимуществом одномодовых волокон является широкий диапазон пропускания, от 1260 нм до 1620 нм. Это позволяет использовать системы спектрального уплотнения xWDM, для передачи сигналов на разных длинах волн в одном волокне. Таким образом, можно увеличить пропускную способность волокна, используя их с большей эффективностью. В данный момент разработано несколько систем уплотнения:

CWDM – грубое спектральное уплотнение. Использует 18 длин волн с шагом 20 нм, во всём доступном диапазоне 1270-1610 нм. Используется в городских сетях;
DWDM – плотное спектральное уплотнение. Позволяет использовать 44 или 88 длин волн с шагом 0,8 или 0,4 нм соответственно. Работает в диапазоне 1530 – 1625 нм, что позволяет использовать оптические усилители. Технология DWDM разработана для создания протяжённых магистралей с высокой пропускной способностью;
LWDM и MWDM относительно молодые технологии, созданные для сетей 5G со скоростью передачи данных ≥25 Гбит/с. Используют наработки технологий CWDM и DWDM. Рабочий диапазон лежит в области первого окна прозрачности 1310 нм, т.к. хроматическая дисперсия почти не оказывает влияния на передаваемые сигналы.

В телекоммуникационных сетях связи используется несколько типов одномодовых волокон:

Стандартное G.652D – наиболее распространённый и широко применяемый тип. Используется в локальных и городских сетях. Зона нулевой дисперсии расположена в области волны 1310 нм. Предыдущие 3 модификации G.652A, G.652B, G.652C в данный момент не актуальны;
Волокно устойчивое к изгибам G.657 отличается от G.652D тем, что предназначено для сетей доступа и локальных сетей. Оно обладает уменьшенным радиусом изгиба до 7,5 мм, что существенно снижает потери при прокладке внутри зданий и помещений;
Волокно со смещённой ненулевой дисперсией G.655, разработано для систем спектрального уплотнения. Длина волны отсечки сдвинута с 1260 нм на 1450 нм, зона нулевой дисперсии сдвинута в третье окно прозрачности. Существует 5 модификаций, от А до Е. Данный тип волокон широко используется в междугородних линиях связи, протяжённостью более 100 км;
Специализированные волокна. Существуют стандарты волокон – G.653, G.654, G.656. Каждый из них узко специализирован и не имеет широкого распространения.

Пластиковое (полимерное) волокно – Plastic/Polymer Optical Fiber (POF)

Данный вид оптических волокон является ответвлением от описанных выше и имеет значительные отличия от них. Как следует из названия, сердечник и оболочка сделаны из пластика, в основном используется акриловое стекло и полистирол. Важным отличием пластиковых волокон являются увеличенные размеры, так сердцевины составляет 980 мкм, а оболочки 1 мм.

Схема сравнения диаметров волокон разных типов

Сравнение диаметров волокон SMF, MMF, POF

Из-за большого диаметра сердечника, пластиковые волокна функционально являются многомодовыми. Они так же наследуют явление межмодовой дисперсии, которая в них выражена ещё сильнее, что приводит к снижению максимальной дальности и скорости передачи. При этом пластиковые волокна гораздо проще в использовании. Относительно большие габариты позволяют уменьшить допуски при изготовлении коннекторов, что позитивно сказывается на их цене. Оконцовка пластиковых волокон также не требует особых инструментов, иногда достаточно обычных ножниц.

Для передачи данных в POF о волокнах используют лазеры с длиной волны 650 нм, из видимого диапазона излучения, которые также проще и дешевле в изготовлении.

Из-за совокупности этих качеств, пластиковые волокна, называют «бытовыми». Они хорошо подходят для домашнего использования, где расстояния редко превышают 100 м, например, в цифровых бытовых приборах, домашних сетях и некоторых промышленных сетях. Так же пластиковые волокна могут использоваться в автомобилях, благодаря компактным габаритам и малому весу.

Заключение

У каждого волокна есть свои особенности и сфера использования. Пластиковые волокна POF ограничены в расстоянии и скорости передачи, но просты в изготовлении и использовании. Многомодовые волокна MMF обладают низкой стоимостью, идеальны для дата-центров и серверных. Одномодовые волокна SMF наиболее универсальны в телекоммуникационных сетях, подходят для организации соединений на любые расстояния от нескольких метров до сотен километров.

Одномодовый (SM) и многомодовый (MM) оптический кабель

Одномодовый оптический кабель передает одну моду и имеет диаметр сечения ≈ 9,5 нм. В свою очередь, одномодовый волоконно оптический кабель может быть с несмещ енной, смещ енной и ненулевой смещ енной дисперсией.

Волоконно оптический многомодовый кабель ММ переда ет множество мод и имеет диаметр 50 или 62,5 нм.

На первый взгляд, напрашивается вывод, что многомодовый оптоволоконный кабель лучше и эффективнее, нежели оптический кабель SM. Тем более, что и специалисты нередко высказываются в пользу ММ на том основании, что, раз многомодовый оптический кабель обеспечивает многократный приоритет по производительности в сравнении с SM, то он во всех отношениях лучше его.

Между тем, мы бы воздержались от таких однозначных оценок. Количественный показатель — далеко не единственное основание для сравнения, и во многих ситуациях одномодовый оптоволоконный кабель оказывается предпочтительнее.

Главное отличие SM и MM кабелей — размерные показатели. Кабель оптический SM имеет волокно с меньшей толщиной (8-10 микрон). Это обуславливает его возможность передавать волну только одной длины по центральной моде. Толщина основного волокна в кабеле ММ значительно больше, 50-60 микрон. Соответственно, такой кабель одновременно может передавать несколько волн с разными длинами по нескольким модам. Однако большее количество мод сужают пропускную способность волоконно-оптического кабеля.

Остальные отличия одно- и многомодовых кабелей касаются материалов, из которых они изготовлены, и используемых источников света. Оптический кабель одномодовый имеет и стержень и оболочку, изготовленные только из стекла, а в качестве источника света — лазер. Кабель же ММ может иметь как стеклянные, так и пластиковые оболочку и стержень, а источником света для него служит светодиод.

Одномодовый кабель оптический 9/125 мкм

Кабель оптический одномодовый 8 волокон типа 9 125, имеет однотрубочную модульную конструкцию. Световоды расположены в центральной трубке, которая заполнена гидрофобным гелем. Наполнитель над ежно защищает волокна от разного рода механических воздействий, кроме того, он исключает воздействие температурных изменений внешней среды. Для защиты от грызунов и других подобных воздействий используется дополнительная опл етка из стеклоткани.

По сути, разработка и производство кабеля волоконно оптического 9 125 сводятся к поиску оптимального решения проблемы уменьшения оптической дисперсии (вплоть до нуля) на всех частотах, с которыми кабель будет работать. Большое количество мод отрицательно влияет на качество сигнала, а одномодовый кабель на деле имеет не одну моду, а несколько. Число их намного меньше, чем в многомодовом, тем не менее, оно больше единицы. Снижение эффекта оптической дисперсии приводит к уменьшению количества мод, и, соответственно, к улучшению качества сигнала.

В большинстве стандартов оптических волокон, применяемых в кабелях 9 125, нулевая дисперсия обеспечивается в узком диапазоне частот. Таким образом, одномодовым в буквальном смысле кабель является лишь с волнами конкретной длины. Однако существующие технологии уплотнения используют набор оптических частот для приема и передачи сразу нескольких широкополосных оптических каналов связи.

Одномодовый волоконно оптический кабель 9 125 используется как внутри зданий, так и на внешних магистралях. Его можно закапывать в грунт или применять в качестве подвесного кабеля.

Многомодовый оптический кабель 50/125 мкм

Кабель волоконно-оптический 50/125(OM2) многомодовый, применяется в оптических сетях с 10-гигабайтными скоростями, построенных на многомодовом волокне. В соответствиями с изменениями спецификации ISO/IEC 11801 в таких сетях рекомендуется использовать новый тип патч-кордового кабеля класса ОМЗ с типоразмером 50 125.

Кабель оптический 50 125 ОМЗ, соответственно сетевым приложениям 10 Gigabit Ethernet, предназначается для осуществления передачи данных на волнах длиной 850 нм либо 1300 нм, отличных максимально допустимыми значениями затухания. Используется для обеспечения связи в диапазоне действия частот 1013-1015 Гц.

Оптический кабель многомодовый 50 125 предназначается для патч-кордов и разводки до рабочего места, и используется только внутри помещений.

Кабель поддерживает передачу данных на короткие расстояния и подходит для непосредственного терминирования. Структура стандартного многомодового оптического волокна G 50/125 (G 62,5/125) мкм соответствует стандартам: EN 188200; VDE 0888, часть 105; МЭК “IEC 60793-2”; Рекомендация МСЭ-Т (ITU-T) G.651.

MM 50/125 имеет важное преимущество, которое заключается в низких потерях и абсолютной невосприимчивости к разного рода помехам. Это позволяет строить системы с сотнями тысяч каналов телефонной связи.

Виды применяемых волокон

В производстве SM и MM кабелей используются одномодовые и многомодовые волокна следующих типов:

одномодовое, рекомендация ITU-Т G.652.В (в маркировке тип “Е”);
одномодовое, рекомендация ITU-Т G.652.С, D (в маркировке тип “А”);
одномодовое, рекомендация ITU-Т G.655 (в маркировке тип “Н”);
одномодовое, рекомендация ITU-Т G.656 (в маркировке тип “С”);
многомодовое, с сердцевиной диаметром 50 мкм, рекомендация ITU-Т G.651 (в маркировке тип “М”);
многомодовое, с сердцевиной диаметром 62,5 мкм (в маркировке тип “В”)

Оптические параметры волокон в буферном покрытии должны соответствовать спецификациям фирм-поставщиков.

Параметры оптических волокон:

Тип OB Символы позиции 3.4 таблицы 1 ТУ	Многомодовое		Одномодовое
Тип OB Символы позиции 3.4 таблицы 1 ТУ	М	В	Е	А	Н	С
Рекомендация МСЭ-Т	G.651	—	G.652B	G.652C(D)	G.655	G.656
Геометрические характеристики
Диаметр отражающей оболочки, мкм	125 ± 1	125 ± 1	125 ± 1	125 ± 1	125 ± 1	125 ± 1
Диаметр по защитному покрытию, мкм	250 ± 15	250 ± 15	250 ± 15	250 ± 15	250 ± 15	250 ± 15
Некруглость отражающей оболочки, %, не более	1	1	1	1	1	1
Неконцентричность сердцевины, мкм, не более	1,5	1,5	—	—	—	—
Диаметр сердцевины, мкм	50 ± 2,5	62,5 ± 2,5
Диаметр модового поля, мкм, на длине волны: 1310 нм 1550 нм	— —	— —	9,2 ± 0,4 10,4 ± 0,8	9,2 ± 0,4 10,4 ± 0,8	— 9,2 ± 0,4	— 7,7 ± 0,4
Неконцентричность модового поля, мкм, не более	—	—	0,8	0,5	0,8	0,6
Передаточные характеристики
Рабочая длина волны, нм	850 и 1300	850 и 1300	1310 и 1550	1275 ÷ 1625	1550	1460 ÷ 1625
Коэффициент затухания OB, дБ/км, не более, на длине волны: 850 нм 1300 нм 1310 нм 1383 нм 1460 нм 1550 нм 1625 нм	2,4 0,7 — — — — —	3,0 0,7 — — — — —	— — 0,36 — — 0,22 —	— — 0,36 0,31 — 0,22 —	— — — — — 0,22 0,25	— — — — 0,35 0,23 0,26
Числовая апертура	0,200 ± 0,015	0,275 ± 0,015	—	—	—	—
Ширина полосы пропускания, МГц×км, не менее, на длине волны: 850 нм 1300 нм	400 ÷ 1000 600 ÷ 1500	160 ÷ 300 500 ÷ 1000	— —	— —	— —	— —
Коэффициент хроматической дисперсии пс/(нм×км), не более, в интервале длин волн: 1285÷1330 нм 1460÷1625 нм (G.656) 1530÷1565 нм (G.655) 1565÷1625 нм (G.655) 1525÷1575 нм	— — — — —	— — — — —	3,5 — — — 18	3,5 — — — 18	— — 2,6 — 6,0 4,0 — 8,9 —	— 2,0 — 8,0 4,0 — 7,0 — —
Длина волны нулевой дисперсии, нм	—	—	1300 ÷ 1322	1300 ÷ 1322	—	—
Наклон дисперсионной характеристики в области длины волны нулевой дисперсии, в интервале длин волн, пс/нм²×км, не более	0,101	0,097	0,092	0,092	0,05	—
Длина волны отсечки (в кабеле), нм, не более	—	—	1270	1270	1470	1450
Коэффициент поляризационной модовой дисперсии на длине волны 1550 нм, пс/км, не более	—	—	0,2	0,2	0,2	0,1
Прирост затухания из-за макроизгибов (100 витков × Ø 6О мм), дБ: λ = 1550 нм/1625 нм	0,5	0,5	0,5	0,5

Характеристики и типы оптического волокна

G.652 — Стандартное одномодовое волокно

Является наиболее широко используемым одномодовым оптическим волокном в телекоммуникациях.

Одномодовое ступенчатое волокно с несмещенной дисперсией служит основополагающим компонентом оптической телекоммуникационной системы и классифицируется стандартом G.652. Наиболее распространенный вид волокна, оптимизированный для передачи сигнала на длине волны 1310 нм. Верхний предел длины волны L-диапазона составляет 1625 нм. Требования на макроизгиб — радиус оправки 30 мм.

Стандарт разделяет волокна на четыре подкатегории A, B, C, D.

Волокно G.652. А отвечает требованиям, необходимым для передачи информационных потоков уровня STM 16, — 10 Гбит/с (Ethernet) до 40 км, в соответствии с Рекомендациями G.691 и G.957, а также уровня STM 256, согласно G.691.

Волокно G.652.B соответствует требованиям, необходимым для передачи информационных потоков уровня до STM 64 в соответствии с Рекомендациями G.691 и G.692, и уровня STM 256, согласно G.691 и G.959.1.

Волокна G.652.C и G.652.D позволяют осуществлять передачу в расширенном диапазоне длин волн 1360-1530 нм и обладают пониженным затуханием на «пике воды» («пик воды» разделяет окна прозрачности в полосе пропускания одномодовых световодов в диапазонах 1300 нм и 1550 нм). В остальном аналогичны G.652.A и G.652.B.

G.652.A/B — эквивалент OS1 (классификация ISO/IEC 11801), G.652.C/D – эквивалент OS2.

Использование волокна — G.652 при более высоких скоростях передачи на расстояния более 40 км приводит к несоответствию эксплуатационных качеств со стандартами для одномодового волокна, требует усложнения оконечной аппаратуры.

G.655 — Одномодовое волокно с ненулевой смещенной дисперсией(NZDSF)

Одномодовое волокно с ненулевой смещенной дисперсией NZDSF оптимизировано для передачи не одной длины волны, а сразу нескольких длин волн (мультиплексного волнового сигнала WDM и высокоплотного волнового сигнала DWDM). Волокно Corning защищено двойным акрилатным покрытием СРС, обеспечивающим высокую надежность и работоспособность. Наружный диаметр покрытия равен 245 мкм.

Волокно с ненулевой смещенной дисперсией (NZDSF) предназначено для применения в магистральных волоконно-оптических линиях и глобальных сетях связи, использующих DWDM-технологии. В этом волокне поддерживается ограниченный коэффициент хроматической дисперсии во всем оптическом диапазоне, используемом в волновом мультиплексировании (WDM). Волокна NZDSF оптимизированы для использования в диапазоне волн от 1530 нм до 1565 нм.

Рекомендации разделяют волокна на три подкатегории — А, В, С, которые различаются по значениям коэффициента поляризационной модовой дисперсии, хроматической дисперсии и рабочему диапазону.

Оптические волокна категории G.655.А обладают параметрами, обеспечивающими их применение в одноканальных и многоканальных системах с оптическими усилителями (Рекомендации G.691, G.692, G.693) и в оптических транспортных сетях (Рекомендация G.959.1). Рабочие длины волн и дисперсия в волокне данной подкатегории ограничивают мощность входного сигнала и их применение в многоканальных системах.

Оптические волокна категории G.655.B аналогичны G.655.А. Но в зависимости от рабочей длины волны и дисперсионных характеристик мощность входного сигнала может быть выше, чем для G.655.А. Требования в части поляризационной модовой дисперсии обеспечивают функционирование систем уровня STM-64 на расстоянии до 400 км.

Категория волокон G.655.C подобна G.655.B, однако более строгие требования в части поляризационной модовой дисперсии позволяют использовать на данных оптических волокнах системы уровня STM-256 (Рекомендация G.959.1) или же увеличивать дальность передачи систем STM-64.

G.657 — Одномодовое волокно с уменьшенными потерями на изгибах с малыми радиусами

Оптическое волокно повышенной гибкости версии G.657 находит широкое применение в оптических кабелях для прокладки в сетях многоэтажных домов, офисов и т.д. Волокно G.657.A по своим оптическим характеристикам полностью идентично стандартному волокну G.652.D и в то же время имеет вдвое меньший допустимый радиус при укладке – 15 мм. Волокно G.657.В применяется на ограниченных расстояниях и обладает особо малыми потерями на изгибах.

Одномодовые оптические волокна характеризуются малым уровнем потерь на изгибах, предназначены в первую очередь для сетей FTTH многоквартирных зданий, а их преимущества особенно очевидны на ограниченном пространстве. Работать с волокном стандарта G.657, можно практически как с медножильным кабелем.

Две подкатегории: A и B, которые различаются диаметром сердцевины и работоспособностью при изгибах.

Для волокон типа G.657.A он составляет от 8,6 до 9,5 мкм, а для волокон типа G.657.B — от 6,3 до 9,5 мкм.

Нормы потерь на макроизгибах существенно ужесточены, поскольку этот параметр для G.657 является определяющим:

• Десять витков волокна подкатегории G.657.A, намотанного на оправку радиусом 15 мм, не должны увеличивать затухание более чем на 0,25 дБ при длине волны 1550 нм. Один виток того же волокна, намотанного на оправку диаметром 10 мм, при условии, что остальные параметры не изменены, не должен увеличивать затухание более чем на 0,75 дБ.

• Десять витков подкатегории G.657.B на оправке диаметром 15 мм, не должны увеличивать затухание более чем на 0,03 дБ при длине волны 1550 нм. Один виток на оправке диаметром 10 мм — более чем на 0,1 дБ, один виток на оправке диаметром 7,5 мм — более чем на 0,5 дБ.

Рекомендация: ITU G.657.А определяет приоритет совместимости со стандартными волокнами по отношению к функциональности (с ITU-T G.652D).

Рекомендация: ITU-T G.657.В делает упор на нечувствительность к изгибам, а не на соответствие требованиям стандартов G.652.

Международной организацией по стандартизации (ISO) и Международной электротехнической комиссией (IEC) был опубликован стандарт ISO/IEC 11801 – «Информационные технологии — структурированные кабельные системы для помещений заказчика»

Стандарт задает структуру и требования к реализации универсальной кабельной сети, а также требования к производительности отдельных кабельных линий.

В стандарте для линий Gigabit Ethernet оптические каналы различаются по классам (аналогично категориям медных линий). OF300, OF500 и OF2000 поддерживают приложения оптического класса на расстояниях до 300, 500 и 2000 м.

Класс канала	Затухание ММ-канала (дБ/Км)		Затухание SM-канала (дБ/Км)
850 нм	1300 нм	1310 нм	1.550 нм
OF300	2.55	1.95	1.80	1.80
OF500	3.25	2.25	2.00	2.00
OF2000	8.50	4.50	3.50	3.50

Кроме классов каналов, во втором издании этого стандарта определены три класса ММ-волокна — OM1, OM2 и OM3 — и один класс SM-волокна — OS1. Эти классы дифференцируются по затуханию и коэффициенту широкополосности.

Класс волокна	Диаметр сердцевины, мкм	Коэффициент широкополосности при насыщающем возбуждении, МГц х км		Коэффициент широкополосности при лазерном возбуждении, МГц х км
850 нм	1.300 нм	850 нм
OM 1	50 или 62.5	200	500	N/A.
OM 2	50	500	500	N/A.
OM 3	50	1.500	500	2.000

Рекомендации по выбору типа волокна

Все линии короче 275 м могут работать по протоколу 1000Base-Sx. Длину до 550 м, можно обеспечить, используя протокол 1000Base-Lx совместно со смещенным вводом светового луча (Mode Conditioning).

Класс канала	Fast Ethernet	GigaBit Ethernet		10 GigaBit Ethernet
Класс канала	100 Base T	1000 Base SX	1000 Base LX	10GBase-SR/SW
OF300	OM1	OM2	OM1* , OM2*	OM3
OF500	OM1	OM2	OM1 , OM2	OS1 (OS2)
OF2000	OM1	—	OM2 Plus, ОМЗ	OS1 (OS2)

*) Mode Conditioning

Многомодовое волокно класса OM4 характеризуется минимальным коэффициентом широкополосности 4700 МГц x км при длине волны 850 нм (по сравнению с 2000 МГц х км волокна типа OM3) и является результатом оптимизации характеристик волокна ОМ3, обеспечивающих возможность достижения скорости передачи данных 10 Гб/с на расстоянии 550 метров. Новый сетевой стандарт IEEE 802.3ab 40 и 100 Гигабит Ethernet отметил, что новый тип многомодового волокна ОМ4 позволяет передать 40 и 100 Гигабит Ethernet на расстоянии до 150 метров. Волокна класса OM4 планируется использовать в будущем с оборудованием 40Gbps и наиболее широко при оборудовании ЦОД.

OM 1 и OM2 – Стандартные многомодовые волокна с сердцевиной 62,5 и 50 микрон соответсвенно.

Кабели, патчкорды и пигтейлы с многомодовыми волокнами типов ОМ1 62,5/125мкм и ОМ2 50/125мкм уже давно применяются в СКС для обеспечения передачи данных с высокой скоростью и на относительно большие расстояния, которые требуется в магистралях. Наиболее важными функциональными параметрами ММ-волокна является затухание (attenuation) и коэффициент широкополосности (bandwidth). Оба параметра определяются для длин волн 850 нм и 1300 нм, на которых работает большая часть активного сетевого оборудования.

Является специально разработанным многомодовым оптическим волокном применяемое для сетей Gigabit и 10 Gigabit Ethernet, существует только с размером сердцевины 50 микрон.

OM4 – Оптическое многомодовое волокно с сердцевиной 50 микрон «лазер-оптимизированное» нового поколения.

Многомодовое волокно типа ОМ4 – в настоящее время полностью соответствует современным стандартам волокон, предусмотренных для центров обработки данных и групп серверов следующего поколения. Оптическое волокно ОМ4 может быть использовано для более протяжённых линий в сетях передачи данных нового поколения с высочайшей производительностью передачи данных. Это волокно представляет собой результат дальнейшей оптимизации характеристик волокна ОМ3, позволяющего придать волокну характеристики, обеспечивающие возможность достижения скорости передачи данных 10 Гб/с на расстоянии 550 метров. Волокна типа OM4 характеризуются повышенной эффективной минимальной модальной полосой пропускания 4700 МГц км при длине волны 850 нм (по сравнению с 2000 МГц км волокна типа OM3).

Одномодовые и многомодовые оптические кабели

Самые частые вопросы, которые задают нашим экспертам: в чем отличие одномодового от многомодового кабеля, где и чем обусловлено их применение, можно ли заменить один тип другим? И даже такой вопрос — каких цветов бывают «кабельные моды»? Разберем все это в нашем материале.

Сначала определимся с понятием «кабельной моды». Такого термина не существует! Любой волоконно-оптический кабель (ВОК) содержит в своей конструкции так называемые модули — пластиковые трубки, защищающие оптические волокна. Они действительно бывают разных цветов и в зависимости от их количества можно условно разделить ВОК на одномодульные и многомодульные. Если же говорить об одномодовых (Single-mode, SM) и многомодовых (Multi-mode, MM) кабелях — подразумевается, что кабель изготовлен из соответствующих типов оптических волокон (ОВ). Итак:

ИЛИ НЕ ОЗНАЧАЕТ Single-mode / Multi-mode

Что такое «мода оптического волокна»?

Мода — это элементарная составляющая, отдельный луч, из которого состоит свет, проходящий по волокну. С точки зрения теоретической физики, каждая мода — это одно из решений волновых уравнений Максвелла, описывающих распространение света в световоде. Условно каждую моду представляют в виде набора прямых линий, образующих конус. На схемах же, обычно в поперечном сечении, моды изображают в виде отдельных лучей, распространяющихся в волокне под углом к оптической оси. При этом луч, который геометрически совпадает с осью волокна носит название первой или основной моды, а все остальные называют боковыми модами.

В зависимости от диаметра сердцевины ОВ, показателей преломления материалов сердцевины и оболочки в оптическом волокне будет распространяться только одна или несколько мод излучения. На рис. 1 наглядно показано, что в волокно с маленьким диаметром сердцевины можно ввести только одну моду, в то время как больший диаметр позволяет вводить несколько мод.

Рис. 1. Распространение мод излучения.

Диаметры сердцевины и оболочки для MM составляют, соответственно, 50/125 мкм или 62,5/125 мкм, а для SM — 9/125 мкм. В самом простом случае, когда показатели преломления сердцевины и оболочки имеют равномерные по сечению величины, их профиль носит название ступенчатого. Сечения этих типов ОВ в этом случае выглядят так, как показано на рис. 2:

Показатель преломления одномодового и многомодового кабеля

Рис. 2. Профили показателей преломления различных типов ОВ.

Для SM-волокна ступенчатый профиль показателя преломления вполне приемлем, поскольку в нём распространяется только одна мода. А вот в MM-волокнах со ступенчатым показателем условия прохождения сигнала сильно ухудшаются из-за появления дисперсии. Дисперсию, то есть искажение формы импульса света, вызванную разницей маршрутов распространения отдельных мод, называют межмодовой. Такой вид дисперсии служит главным отличием по оптическим свойствам между SM и MM.

В настоящее время частично подавить межмодовую дисперсию стало возможным за счёт изготовления волокон с так называемым градиентным профилем преломления сердцевины. В этом случае оптическая плотность кварцевого стекла, из которого изготовления сердцевина, плавно снижается от центра к границе. Это даёт возможность скорректировать линии распространения боковых мод и уменьшить искажения сигнала. Наглядно разница между сигналами на входе и на выходе волокна для разных вариантов изготовления показана на рис. 3:

Сигналы на входе и выходе одномодового и многомодового волокна

Рис. 3. Изменения формы и амплитуды сигнала на выходе линии в волокнах с разными профилями показателя преломления.

Для систем связи, использующих ММ-волокна рекомендуется использовать именно ОВ с градиентным коэффициентом преломления, однако надо понимать, что стоимость изготовления такого типа волокон гораздо выше, чем у волокон со ступенчатым коэффициентом.

Рассмотрим подробнее различные виды MM и SM волокон и кабелей на их основе.

Многомодовое волокно

Из-за влияния межмодовой дисперсии MM-волокно имеет ограничения по скорости и дальности распространения сигнала по сравнению с SM-волокном. Длину многомодовых линий связи ограничивает также большое по сравнению с одномодовым волокном затухание.

В то же время требования к расходимости излучения источника сигнала, а так же к точности юстировки компонентов оборудования ощутимо снижаются за счёт большого диаметра. Вследствие этого оборудование для многомодового волокна стоит гораздо дешевле, чем для одномодового (хотя само многомодовое волокно несколько дороже).

Как было упомянуто ранее, наибольшее распространение получили многомодовые волокна 50/125 и 62,5/125 мкм. Первые коммерческие MM волокна, производство которых началось в 1970-х годах, имели диаметр сердцевины 50 мкм и ступенчатый профиль коэффициента преломления. На тот момент единственным источником излучения были светодиоды. Увеличение передаваемого трафика привело к появлению волокон с сердцевиной 62,5 мкм. Бо́льший диаметр позволял более эффективно использовать излучение светодиодов, которые отличаются большой расходимостью светового потока. Однако при этом увеличивалось число распространяемых мод, что негативно сказывается на характеристиках передачи. Поэтому, когда вместо светодиодов стали использоваться узконаправленные лазеры, популярность снова обрело волокно 50/125 мкм. В результате совершенствования технологии производства были разработаны волокна, которые стали называть «оптимизированными для работы с лазерами». Дальнейшему росту скорости и дальности передачи информации способствовало появление волокон с градиентным профилем показателя преломления.

В настоящее время существует классификация многомодовых кварцевых волокон, подробно описанная в различных стандартах. Например, стандарт ISO/IEC 11801 определяет 4 категории многомодовых волокон. Они обозначаются латинскими буквами OM (Optical Multimode) и цифрой, обозначающей класс волокна:

OM1 – стандартное многомодовое волокно 62,5/125 мкм;
OM2 – стандартное многомодовое волокно 50/125 мкм;
OM3 – многомодовое волокно 50/125 мкм, оптимизированное для работы с лазером;
OM4 – многомодовое волокно 50/125 мкм, оптимизированное для работы с лазером, с улучшенными характеристиками.

Основной параметр, зависящий от дисперсии и определяющий способность волокна поддерживать распространение сигнала на определенные расстояния — коэффициент широкополосности. Для каждого класса в стандарте указываются значения затухания и коэффициента широкополосности. Данные представлены в таблице 1, где параметр OFL (overfilled launch) описывает метод определения ширины полосы пропускания, а именно – с помощью светодиодов.

Коэффициент широкополосности (OFL), МГц*км

Применяется для расширения ранее установленных систем. Использовать в новых системах не рекомендуется.

Применяется для поддержки приложений с производительностью до 1 Гбит/с на расстоянии до 550 м.

Волокно оптимизировано для применения лазерных источников. В режиме RML коэффициент широкополосности на длине волны 850 нм составляет 2000 МГц·км. Волокно применяется в системах с производительностью до 10 Гбит/с на расстоянии до 300 м.

Волокно оптимизировано для применения лазерных источников. В режиме RML коэффициент широкополосности на длине волны 850 нм составляет 4700 МГц·км. Волокно применяется для поддержки приложений с производительностью до 10 Гбит/с на расстоянии до 550 м.

Табл. 1. Сравнение характеристик ММ-волокон разных классов.

В июне 2016 года Ассоциация телекоммуникационной промышленности (TIA) опубликовала стандарт, описывающий новый класс ММ волокна – ОМ5 (TIA-492AAAE). Волокна, изготовленные по такому стандарту, позволят использовать технологию SWDM (Short-wavelength division multiplexing – уплотнение по коротким длинам волн) с четырьмя различными длинами волн. Что, в свою очередь, даст возможность повысить скорость передачи информации в 4 раза при сохранении и даже небольшом увеличении максимальной длины линии. В настоящий момент волокна OM5 в нашей стране практически не применяются, поскольку все их достоинства реализуются только в случае использования активного оборудования (трансиверов), работающего с технологией SWDM. О коммерческой целесообразности применения таких волокон говорить пока рано.

Подписывайтесь на канал ВОЛС.Эксперт

Показываем, как правильно выполнять монтаж оптических муфт и кроссов, разбираем частые ошибки, даем полезные советы специалистам.

Одномодовое волокно

В одномодовом волокне отсутствует межмодовая дисперсия, то есть искажение сигнала во времени из-за разницы в скорости распространения мод. Поэтому одномодовое волокно характеризуется очень большой величиной ширины полосы пропускания (сотни ТГц*км). Стандартное SM-волокно имеет, как упоминалось ранее, ступенчатый профиль показателя преломления.

Величина затухания в SM волокне в несколько раз меньше, чем в MM, что позволяет передавать информацию на очень большие расстояния (500 и более км) на высокой скорости без ретрансляции (повторения) сигнала, при этом характеристики передачи определяются главным образом параметрами активного оборудования.

С другой стороны, одномодовое волокно требует большой точности при вводе излучения и при стыковке оптических волокон друг с другом, что является причиной удорожания используемых волоконно-оптических компонентов (активное оборудование, соединительные изделия) и усложняет процесс монтажа и обслуживания линий.

Первые SM-волокна появились в начале 80-х годов и стали активно использоваться в протяженных линиях связи. В то же время для передачи на короткие расстояния, например, в локальных сетях, продолжалось использование ММ-волокна. Со временем, в связи с уменьшением стоимости как самого волокна, так и компонентов для него, одномодовое волокно стало завоевывать все большую популярность и в непротяженных сетях. Таким образом, сегодня кварцевое SM- волокно является самым распространенным типом оптического волокна.

По мере совершенствования технологий производства создавались и менялись и стандарты, описывающие требования к оптическим волокнам. В отличие от MM-волокон, которые в настоящее время описываются стандартом ISO/IEC 11801, для SM волокон наиболее распространёнными и повсеместно используемыми стали стандарты ITU-T G.652-657.

Перечислим основные свойства волокон, соответствующих этим стандартам.

Одномодовое волокно с несмещенной дисперсией, G.652 (SSMF – Standard Singlemode Fiber)

Наиболее распространенный тип одномодового волокна с точкой нулевой хроматической дисперсии на длине волны 1300 нм. Стандарт выделяет четыре подкласса (A, B, C и D), отличающихся своими характеристиками. Особо стоит отметить волокна G.652.C и G.652.D – они имеют низкое затухание на длине волны 1383 нм, то есть в области «водного пика», а потому могут использоваться в системах CWDM. Такие волокна еще называют «всеволновыми».

Одномодовое волокно с нулевой смещенной дисперсией, G.653 (ZDSF – Zero Dispersion-Shifted Fiber)

Изменяя профиль показателя преломления, можно сдвинуть точку нулевой дисперсии в третье окно прозрачности (1550 нм), что позволяет увеличить дальность передачи сигнала при работе в этом диапазоне. Используются только за рубежом и только в линиях, работающих без использования спектрального уплотнения.

Одномодовое волокно со смещенной длиной волны отсечки, G.654

Волокна с минимизацией потерь на длине волны l=1550 нм являются модификацией волокон SSF с уменьшенными потерями (менее 0,18 дБ/км) в третьем окне прозрачности. Низкое затухание достигается за счет применения кварца сверхвысокой степени очистки для сердцевины, что позволяет снизить затухание, обусловленное поглощением примесями, а также формирования больших значений длины волны отсечки для уменьшения чувствительности к потерям, обусловленным изгибами волокна. Такое оптоволокно может использоваться для передачи цифровой информации на большие расстояния, например, в наземных системах дальней связи и магистральных подводных кабелях с оптическими усилителями. Из-за трудности производства эти волокна очень дороги.

Одномодовое волокно с ненулевой смещенной дисперсией, G.655 (NZDSF – Non-Zero Dispersion Shifted Fiber)

Предназначено для передачи на длинах волн вблизи 1550 нм и оптимизировано для систем DWDM. Абсолютное значение коэффициента хроматической дисперсии в этом волокне больше некоего ненулевого значения в диапазоне длин волн от 1530 нм до 1565 нм. Ненулевая дисперсия препятствует возникновению нелинейных эффектов, которые особенно вредны для DWDM систем.

Одномодовое волокно c ненулевой смещенной дисперсией для широкополосной передачи, G.656

Подобно волокну G.655, имеет ненулевое значение коэффициента хроматической дисперсии, но уже в диапазоне длин волн 1460-1625 нм, поэтому хорошо подходит как для систем DWDM, так и для CWDM.

Одномодовое волокно, не чувствительное к потерям на макроизгибе, G.657 (Bend-Insensitive)

Помимо оптических свойств, важную роль играют и механические характеристики оптоволокна, в частности, его чувствительность к изгибам. Особенно это важно при прокладке внутри помещения, где волокно часто нужно изгибать. Стандарт G.657 выделяет несколько подклассов одномодового волокна, отличающихся минимальным радиусом изгиба и соответствующей величиной потерь.

Описанные стандарты оптических волокон не всегда взаимоисключают друг друга. К примеру, распространенное оптоволокно компании Corning марки SMF-28® Ultra соответствует стандартам G.652.D и G.657.A1. В то же время бывают случаи, когда оптические волокна разных типов не совместимы друг с другом.

Применение кабелей на основе SM и MM волокна

В настоящее время сложилась практика выбора оптического кабеля в зависимости от сферы применения.

Одномодовое волокно используется:

в морских и трансокеанских кабельных линиях связи;
в наземных магистральных линиях дальней связи;
в региональных линиях, линиях связи между городскими узлами, в выделенных оптических каналах большой протяженности, в магистралях к оборудованию операторов мобильной связи;
в системах кабельного телевидения;
в системах GPON с доведением волокна до конечного пользователя;
в СКС, когда магистрали достигают длины 550 м и более (например, между зданиями);
в СКС, обслуживающих ЦОД, независимо от расстояния.

Многомодовое волокно в основном используется:

в СКС, в магистралях, проходящих внутри здания (как правило, протяженностью до 300 м) и в магистралях между зданиями, если расстояние не превышает 550 м;
в горизонтальных сегментах СКС и в системах FTTD (fiber-to-the-desk), где устанавливаются пользовательские рабочие станции с многомодовыми оптическими сетевыми картами;
в ЦОД, в дополнение к одномодовому волокну;
во всех случаях, где расстояние позволяет применять многомодовые кабели. Основной критерий выбора – кабели обходятся дороже, но экономия на активном оборудовании покроет эти затраты.

Для демонстрации коммерческой целесообразности применения SM и MM волокон в различных случаях сравним стоимость активного оборудования. Будем сравнивать конкретные модели оборудования, необходимого для работы на различных скоростях передачи информации. См. табл. 2.

Похожие публикации: