特恩驰（南京）光纤有限公司210061
摘要：光缆的温度循环特性是反映光缆环境性能最为重要的指标。该试验的常规试验方法需要多次设置温度、计算测试时间、间隔测试等问题，这就导致试验步骤复杂，花费的人力成本较多。为了提高测试效率，我们开发了光缆温度循环自动测量系统。它由主控电脑、可编程温度控制器的温度试验箱、用于多通道测试的1*48路光开关和衰减测试的光时域反射仪组成。根据实际需要编写了温度自动测试软件，实现了温度循环试验的自动测量。只需在试验开始前进行必要的参数设置，并将被测光纤与引缆连接，即可用最少的人工成本，实施温度循环试验。试验过程可中可同步显示测量数据，试验结束后自动产生包含判定标准的温度循环曲线。
关键词：温度循环试验；衰减温度变化；可编程的温度控制器；光开关；光时域反射仪
AbstractThetemperaturecyclingtestisthemostimportantenvironmentalpropertyoffiberopticcable.Becauseofthemultipletemperaturesetting，calculationsofthetestingtime，intervaltestsetc.，thewholetestiscomplicatedandlaborcostly.Inordertoimprovetestefficiency，wedevelopedanautomatictemperaturemeasuringsystem.ItiscomposedofacontrollingPC，aprogrammabletemperaturecontroller，1*48opticalswitchformultiplechanneltestsandOTDRforattenuationtest.Atemperaturecyclingmeasurementsoftwarewasprogramed，thusthetemperature-attenuationdatacanbetestedautomatically.Justsetupthenecessaryparametersandsplicethedetectedfiberwithguidingfiberbeforethetest，temperaturecyclingtestcanbecarriedoutautomaticallywithleastlabor.Datacanbedisplayedsimultaneouslyduringthetestprocess，testresultoftemperature-attenuationcurvewithcriteriacanbeproducedautomatically.
KeywordsTemperaturecyclingtest；temperatureattenuationchange；programmabletemperaturecontroller；opticalswitch；opticaltimedomainreflector
1引言
温度循环试验是光缆型式试验项目的之一，用来确认遭受温度变化时光缆衰减的稳定性。依据国内光缆产品要求，只有新产品研制、结构较大变更、长时间停产、年度试验、厂验或监督机构要求时才会执行。
特恩驰（南京）光纤有限公司作为一家荷兰独资公司有其特殊性：新产品占比高，缆型结构繁杂，温度循环试验方法特殊，频次不一。随着光缆产量的增加，温度循环试验的检测工作量日益增长。
现有技术：1.可编程的温度控制器，可于试验前写入各温度点，但该控制器可适用于过程无需测试的试验，如后收缩试验，需每个温度点即时测量的试验因无法预估实际测量情况而无法实现；2.光开关，可实现多通道切换测试，模拟员工逐一接纤测量的过程。只可单次执行，多次执行仍需人工干预。
在此前提下，我们考虑能否将以上硬件组合起来，并编写软件以控制温度箱温度的升降和测试时间的触发，来实现温度试验自动测量，达到节约人工成本的目的。
2现状
温度循环试验因其试验标准的复杂性，需要工程师和检验员共同参与：工程师需在试验前给出试验标准，试验后分析数据；检验员依据工程师的要求执行试验。常规的操作流程如图1：
图1改善前温度循环试验操作流程
由此可见，现有程序需花费检验员和工程师较多的时间。当遇到某些恒温时间为1小时的缆型时，几乎需要安排专人测试，极大的消耗检测资源。
3自动测量系统
自动测量系统物理连接如图2所示：
图2温度循环试验自动测量系统物理连接图
3.1升级温度控制器：更换成可编程的温度控制器，这样的温度控制器可预先写入各温度点及持温时间，使温度箱可按程序要求自动升降温及保温，取代人工的多次设置、及多次查看温度是否升降到指定温度的步骤；
3.2搭建引缆（选48芯以上的光缆约500m）：将引缆的一端留在高低温箱出线孔端，作为接续被测光缆用；另一端通过房梁布线接入室内，与1*48的光开关熔接。如此即可远程测试温度箱内的被测光纤，见图2；
3.3购置1*48的光开关：光开关的输入端与引缆连接，输入端与OTDR连接。如此接续即实现了48芯以内光纤的自动切换测量，取代了人工逐根接续光纤检测的步骤；
3.4编写控制软件：
3.4.1电脑通过GPIB口控制光开关，控制软件：1）输入与对应光开关端口连接的被测光缆的信息（图3）；2）远程控制光开关启动的间隔（图4），触发与之相连的OTDR的测试；
图5温度点及持温时间设置
3.4.3电脑通过串口2控制OTDR，控制软件远程设置OTDR的各项参数（图6），并自动采集测试数据至控制软件（图7）：
图7自动采集的测试数据
3.4.4开始试验：试验过程中可查看即时进程（图8界面与2.4.2同）：已经完成试验的温度段填充为黄色，正在进行的为红色，尚未开始的为白色
图9被测光纤衰减随温度变化的测试图
4自动测量系统的操作（图10）
4.1在温度箱外的试验桌上，将被测光纤与引缆进行接续；
4.2接续后，检验员在检验室内将OTDR的尾纤接续端与光开关的A端口相连；
4.3在温度测试软件内对参数进行设置，按“开始检测”按钮开始测试；
4.4测试结束后，可查看每根光纤在不同的温度段的测试数据；也可查看光纤衰减随温度变化的曲线图。
图10自动温度循环系统操作流程
5结束语
光缆温度循环自动测量系统投入应用后，极大地简化了温度试验的操作流程，提高了测试效率，节约了人工成本。试验前，员工只需熔接被测光纤及引缆，在电脑上设置测试参数，无需人工监控及设置温度，无需手工测试和记录数据；试验结束后，工程师无需手工录入数据，可自动判定试验结果并生成直观的测试曲线。
在信息化快速发展的今天，搭建适当软硬软件的工作流程将越来越多地替代纯人工操作，以达到降本增效，同时减少人为错误的目的。
参考文献：
[1]IEC60794-1-22Opticalfibrecables–Part1-22：Genericspecification–Basicopticalcabletestprocedures–Environmentaltestmethods