Mục tiêu
- Trình bày được cấu tạo sợi quang
- Đọc được các giá trị danh định trên sợi quang
- Phân biệt được cáp ống đệm lỏng, cáp đệm chặt, cáp treo, cáp chôn và các loại cáp khác
Chuẩn bị
+ Trình bày được cấu tạo của cáp quang
+ Trình bày được phân loại cáp quang
+ Các thông số ghi trên cáp quang
+ Cáp quang treo 8FO SMF
+ Cáp quang ngầm 8FO SMF
+ Cáp quang treo 12FO SMF
+ Cáp quang ngầm 12FO SMF
+ Cáp quang treo 24FO SMF
+ Cáp quang ngầm 24FO SMF
+ Cáp quang treo 48FO SMF
+ Cáp quang ngầm 48FO SMF
- Về thiết bị dụng cụ:
TT Tên thiết bị, dụng cụ Quy cách Số lượng/nhóm
1 Kềm rọc vỏ cáp quang Cái 1 cái/nhóm/3 sinh viên
2 Dao rọc giấy Cái 1 cái/nhóm/3 sinh viên
3 Kềm cắt nhọn Cái 1 cái/nhóm/3 sinh viên
4 Kềm đầu bằng Cái 1 cái/nhóm/3 sinh viên
Nội dung thực hành
Khảo sát cấu tạo của cáp quang
Sinh viên tiến hành gỡ bỏ lớp bảo vệ của mô hình vật thật để lấy lõi sợi quang Kết quả cấu tạo và mã màu của sợi quang được ghi nhận và so sánh với lý thuyết đã học trong bảng dưới đây.
Cáp quang Cấu tạo Mã màu của sợi quang
+ Cáp quang treo 8FO SMF
Xác định các thông số danh định trên sợi quang
Sinh viên tiến hành đọc các thông số ghi trên sợi quang Sau đó ghi nhận vào kết quả bên dưới:
Ví dụ: Thông số ghi trên của cáp quang là: 1FO SMF SACOM VNPT 3000M có ý nghĩa như sau:
- 1FO: cáp quang này có 1 core hay 1 sợi quang (FO: Fiber Optic)
- SMF: là chữ viết tắt của từ Single Mode Fiber: sợi quang đơn mode
- SACOM: cáp quang này do công ty SACOM sản xuất
- VNPT: nhà mạng VNPT sử dụng
- 3000M: chiều dài tối đa mà công ty sản xuất là 3000 mét
Phân biệt các loại cáp quang
- Từ các loại cáp quang có tại xưởng, sinh viên hãy ghi nhận lại các loại quang đó là loại gì trong các loại như sau:
+ Cáp chống côn trùng gặm nhắm
Câu 1: Trình bày cấu tạo cáp quang
……… Câu 2: Giải thích các thông số danh định trên sợi quang
Câu 3: Phân biệt các loại cáp ống đệm lỏng, cáp ống đệm chặt, cáp treo, cáp chôn từ các hình bên dưới:
Hình Trình bày loại cáp quang
BÀI TH Ự C HÀNH S Ố 2: THAO TÁC LẮP ĐẶT HÀ N NỐI SỢI
Bài 2 sẽ hướng dẫn chi tiết các bước gỡ bỏ lớp bảo vệ cáp quang, giúp sinh viên dễ dàng lắp đặt và hàn nối sợi quang Đặc biệt, đối với cáp quang có nhiều sợi, việc gỡ bỏ lớp bảo vệ có thể gặp khó khăn, do đó cần tuân thủ nghiêm ngặt quy trình để đảm bảo an toàn.
- Thao tác gở bỏ được lớp bảo vệ
- Thao tác lắp đặt đượcsợi quang, hàn nối quang
+ Quy trình hàn nối sợi quang bằng mối nối cơ khí và máy hàn quang
+ Quy tắc an toàn khi thi công gở bỏ lớp bảo vệ
+ Cáp quang treo 8FO SMF
+ Cáp quang ngầm 8FO SMF
+ Cáp quang ngầm 12FO SMF
+ Cáp quang ngầm 24FO SMF
- Về thiết bị dụng cụ:
TT Tên thiết bị, dụng cụ Quy cách Số lượng/nhóm
1 Kềm rọc vỏ cáp quang Cái 1 cái/nhóm/3 sinh viên
2 Dao rọc giấy Cái 1 cái/nhóm/3 sinh viên
3 Kềm cắt nhọn Cái 1 cái/nhóm/3 sinh viên
4 Kềm đầu bằng Cái 1 cái/nhóm/3 sinh viên
5 Máy hàn quang Cái 1 cái/nhóm/9sinh viên
6 Dao cắt chính xác Cái 1 cái/nhóm/9 sinh viên
7 Kềm tuốt vỏ sợi quang Cái 1 cái/nhóm/6 sinh viên
8 Đèn Laser 20W Cái 1 cái/nhóm/3 sinh viên
Những đề phòng an toàn
- Tuyệt đối khi thực hành cáp quang chúng ta đều mang găng tay và kính bảo hộ
3.1.2 Các mảnh vụn của sợi quang
Khi cắt chính xác lõi cáp quang, sẽ tạo ra các mảnh vụn thủy tinh nguy hiểm Để đảm bảo an toàn, tuyệt đối không nên chạm trực tiếp bằng tay Do đó, việc đeo bao tay khi xử lý những mảnh vụn này là rất cần thiết.
Cần phân loại rác từ những mảnh vụn này là rác đặc biệt, không được để chung với rác sinh hoạt Việc này nhằm bảo vệ an toàn cho các nhân viên lao công, tránh nguy cơ bị thương do các mảnh thủy tinh.
- Khi mảnh thủy tinh đâm vào tay nó rất nguy hiểm, vì các máy X quang không thể tìm ra được
- Các mảnh thủy tình này khi cắt có thể văng vào mắt chúng ta
Ánh sáng trong hệ thống thông tin quang không thể nhìn thấy bằng mắt thường Do đó, khi kết nối sợi quang với nguồn phát ánh sáng, sinh viên cần tuyệt đối không chiếu trực tiếp vào mắt, vì nguồn phát có công suất lớn có thể gây hại cho mắt, dẫn đến mù lòa hoặc phỏng giác mạc.
3.1.4 Dung môi và biện pháp rửa cáp
- Sau khi làm phẳng bề mặt lõi chúng ta hãy dùng cồn để rửa sạch dung môi, chất dơ trong cáp
Không nên dùng tay để làm sạch lõi sợi quang, vì điều này có thể gây trầy xước da Nếu lõi sợi không được làm sạch đúng cách trước khi đưa vào máy hàn, sẽ làm bẩn máy, dẫn đến giảm tuổi thọ và hiệu suất hoạt động của thiết bị.
- Không lấy tay thường đụng vào chỗ ghép mối hàn để tránh làm dơ mối hàn
- Nhẹ nhàng khi cầm nắm
- Không đặt mối hàn ở những nơi dơ bẩn, nước…
Thao tác gở bỏ lớp bảo vệ
Lưu ý: Để đảm bảo an toàn sinh viên khi thực hiện phải mang bao tay bảo vệ
* Quy trình thực hiện thao tác gở bỏ lớp bảo vệ đối với cáp quang 4FO
Để bắt đầu, bạn cần sử dụng kềm để cắt dây cơ với chiều dài cáp từ 0.6 đến 1 mét, nếu cáp có dây cường lực Nếu cáp không có dây cường lực, bạn có thể bỏ qua bước này.
- Bước 2: Dùng kềm rọc vỏ cáp quang cứa một vòng tròn tại vị trí đã bỏ dây cơ, không phạm vào ruột cáp
- Bước 3: Dùng kềm rọc vỏ cáp quang rọc 1 đường từ trong ra ngoài cách sợi cơ một góc 45 0 theo vòng tròn
- Bước 4: Dùng kềm rọc vỏ cáp quang rọc 1 đường từ trong ra ngoài song song với đường rọc ở bước 3
- Bước 5: Dung tay tách gở bỏ lớp bảo vệ từ ngoài vào trong
* Một số lỗi thường gặp và hướng khắc phục:
Lõi cáp bị gãy Cắt lại
Lớp bảo vệ chưa bị đứt Cắt lại
Sinh viên thực hành thao tác gỡ bỏ lớp bảo vệ của cáp quang với các loại 1FO, 2FO, 4FO, 8FO, 12FO và 24FO Sau khi thực hiện, sinh viên cần ghi nhận lại từng bước trong quá trình thao tác để đảm bảo tính chính xác và hiệu quả.
Thao tác lắp đặt sợi quang
- Do sợi quang làm bằng thủy tinh nên phải thao tác nhẹ nhàng, tránh các vật nặng đè lên trên để tránh dập sợi
- Các đoạn dây dư phải uốn cong lại thỏa bán kính tối thiểu để tránh suy hao và gãy sợi
- Khi đấu nối vào nguồn phát quang phải để dư 1 đoạn dây nhằm mục đích dự phòng và hàn nối sau này
- Khi cáp quang đi qua đoạn gấp khúc phải chú ý đến bán kính uốn cong.
Thực hành hàn nối quang cơ bản
3.4.1 Giới thiệu máy hàn quang
Có nhiều cách để phân loại máy hàn quang, tuy nhiên về cơ bản ta có thể phân loại các dòng máy như sau:
Công nghệ căn chỉnh lõi (Core Alignment) hiện nay được coi là công nghệ tiên tiến nhất trong ngành hàn nối sợi quang Công nghệ này cho phép máy thực hiện căn chỉnh chính xác lõi của hai sợi trước khi tiến hành hàn, giúp giảm thiểu độ suy hao đáng kể so với công nghệ căn chỉnh lớp phủ Một số dòng máy nổi bật sử dụng công nghệ này bao gồm Comway C6, Comway C10, Fujikura 70s, Fitel S178, Inno View 7 và Sumitomo Z1C.
Công nghệ căn chỉnh lớp phủ (Cladding Alignment) được áp dụng trên các máy công nghệ cũ, cho phép căn chỉnh hai lớp phủ của sợi thay vì chỉ căn chỉnh hai lõi thẳng hàng như trước đây, sau đó thực hiện quá trình hàn.
Máy hàn cáp quang Fujikura FSM-70S, model mới từ hãng Fujikura Nhật Bản, sử dụng công nghệ tự động hoàn toàn, giúp tăng tốc độ thi công hàn nối và giảm thiểu suy hao mối hàn Với nhiều tính năng ưu việt và tự động hóa, thiết bị này không chỉ tiết kiệm thời gian thao tác mà còn nâng cao hiệu suất sử dụng, đồng thời giảm chi phí tái đầu tư trong quá trình vận hành, đáp ứng hiệu quả nhu cầu thi công trong mọi điều kiện.
Fujikura 70S tự động mở kẹp vỏ sau khi hoàn thành thử độ bền kéo của mối nối, giúp tiết kiệm thời gian Thiết kế bộ nung trong máy hàn sợi quang FSM-70S cho phép thời gian co nhiệt chỉ khoảng 14 giây, dẫn đến tổng thời gian chu trình hàn quang chỉ mất 21 giây.
Hình 2.1 Các thiết bị dụng cụ (Full Box) có trong máy hàn quang Fujikura 70S
3.4.2 Hướng dẫn sử dụng máy hàn quang
+ Tính năng chính của máy hàn cáp quang Fujikura 70S:
• Khả năng tự động hoặc lập trình bộ chắn gió
• Thời gian nung chỉ 14 giây
• Hoàn toàn chống sốc, bụi và độ ẩm
• Pin Li-ion với 200 mối hàn
• Vỏ bọc kẹp hoặc bộ giữ sợi hoạt động
• Đào tạo và hỗ trợ video on-board
• Nâng cấp phần mềm qua Internet
• Hộp đựng đa chức năng với việc tích hợp bàn làm việc
+ Hướng dẫn sử dụng nhanh máy hàn cáp quang Fujikura FSM70S:
1 Bật máy hàn chế độ “ON”
2 Thiết lập chế độ hàn, gia nhiệt và vận hành
3 Đặt ống co nhiệt vào sợi quang
4 Thực hiện tuốt lớp vỏ ngoài và vệ sinh sợi
5 Đưa sợi vào rãnh V của máy Máy nhận sợi và quá trình hàn tự động bắt đầu
6 Đẩy ổng nung vào trung tâm mối và đặt vào cặp gia nhiệt của máy để nung
7 Quá trình hàn kết thúc
3.4.3 Các bước hàn nối sợi quang cơ bản
- Dụng cụ, vật tư hàn nối sợi quang:
Hình 2.2 Dụng cụ, vật tư hàn nối sợi quang
Ngoài các dụng cụ vật tư thiết yếu, việc hàn nối sợi quang còn cần thêm một số dụng cụ hỗ trợ như tuốt vít, băng keo và bút đánh dấu sợi.
- Công dụng của các dụng cụ:
Hình 2.3 Dụng cụ chuyên dụng hàn nối sợi quang
+ Trước khi cắt sợi quang để đưa vào rảnh v thì chúng ta phải dùng cồn 90 độ để lau sạch sợi quang:
Hình 2.4 Thao tác vệ sinh lõi sợi dùng khăn giấy sạch
* Độ dài đoạn cắt sợi quang chuẩn nhất để đưa vào máy hàn
Để đảm bảo quá trình hàn quang hiệu quả, hãy đặt sợi quang chính xác vào rãnh V-groove và giữa cặp điện cực của máy hàn quang Fujikura 70S Tránh để sợi chạm vào thân máy hoặc bất kỳ vật gì khác trong quá trình đưa sợi vào, vì điều này có thể gây mẻ hoặc bẩn đầu sợi quang, dẫn đến việc máy báo lỗi.
• Vệ sinh rãnh đặt sợi V-groove với bông tẩm cồn
• Sử dụng sợi quang đẩy những mảnh vụn có trên khe, rãnh máy
• Không đụng vào đầu cặp điện cực máy hàn
• Chỉ sử dụng cồn 99%, cồn tinh khiết
Hình 2.6 Thao tác đặt sợi quang vào máy hàn quang để đun co nhiệt
- Luồng co nhiệt vào sợi quang:
Hình 2.7 Thao táo luồng lõi sợi quang vào co nhiệt
+ Sử dụng các phím chức năng trên thân máy hàn cáp quang Fujikura 70s:
Hình 2.8 Hướng dẫn sử dụng các phím chức năng trên máy hàn quang Fujikura 70S
Kết nối AC Adapter (ADC-18) với Pin máy hàn quang (BTR-09) qua dây nối sạc pin (DCC-18):
Hình 2.9 Cách kết nối adapter vào nguồn pin
Kiểm tra dung lượng pin máy (Không nên chồng cục pin lên AC Adapter trong khi đang sạc pin)
Hình 2.10 Biểu thị pin trên máy hàn quang và nguồn pin dự phòng
+ Một số lỗi thông dụng trong quá trình sử dụng máy hàn 70S:
Bảng 2.1 Một số lỗi thông dụng trong quá trình sử dụng máy hàn 70S
Lỗi thông báo Cách giải quyết
“Sợi quá dài” Đầu sợi quang được đặt ngay trung tâm cặp điện cực hoặc vượt quá trung tâm Đoạn cắt của sợi quang quá dài
Bụi, dơ bám trên thấu kính
Nhấn nút RESET và đặt lại sợi đúng vị trí Kiểm tra lại đoạn cắt Thực thi lệnh [Dust check] trong setting
Bụi hay dơ bám trên bề mặt sợi quang
Bụi hay dơ vướng vào thấu kính, camera [Cleaning Arc] quá ngắn hay
[Align] căn chỉnh set “core” [Focus] lỗi khi đặt sợi
To optimize the process of harvesting, cleaning, and cutting, execute the [Dust Check] command to clean the lens if any dust or dirt remains Set the [Cleaning Arc] to "150ms," adjust the [Align] setting to "Clad," and configure the [Focus] to "Edge" for precise results.
Sợi quang đặt quá xa không đạt tới
Nhấn RESET, đặt lại sợi gần điện cực Kiểm tra độ dài đoạn cắt điểm hàn Sợi không đặt đúng rãnh V- groove Độ dài đoạn cắt quá ngắn
Bề mặt cắt sợi không tốt[Cleave
Kiểm tra điều kiện cắt, nếu lưỡi dao cũ có thể xoay đến vị trí mới Gia tăng [Cleave Limit]
Lỗi này xảy ra khi nắp chắn của máy hàn hoạt động tự động 100% trong thời gian dài, khiến cáp nắp chắn bị hao mòn Một số trường hợp, cáp có thể bị đứt, gãy hoặc oxi hóa, dẫn đến việc máy không thể đóng nắp chắn lại.
Thay thế cáp nắp chắn chính hãng Một số trường hợp có thể khắc phục bằng cách đấu nối lại nhưng tuổi thọ không cao
Khi đặt ống co nhiệt vào lò nung mà lò không thể gia nhiệt, nhiệt độ trong lò sẽ không tăng lên, dẫn đến việc ống nung không được co lại Nếu nhiệt độ không đạt yêu cầu, ống co nhiệt sẽ không co lại hoàn toàn.
Có thể phải thay lò nung mới…
Lỗi xảy ra khi đặt ống co nhiệt vào mà lò nung không nhận, không đậy lại nắp
Tùy tình trạng lỗi nặng hay nhẹ mà có thể sửa chữa hoặc thay mới hoàn toàn
Màn hình máy hàn có thể gặp phải tình trạng không hiển thị, không lên hình hoặc chập chờn do nhiều nguyên nhân khác nhau Một trong những nguyên nhân phổ biến là lỗi cáp màn hình Việc thay thế cáp màn hình chính hãng có thể khắc phục vấn đề này hiệu quả.
➢ Giá trị chấp nhận được của một mối nối hàn nhiệt:
- Tùy thuộc vào ứng dụng
- Tùy thuộc vào yêu cầu thiết kế tuyến
- Có thể tạm phân loại như bảng sau:
Bảng 2.2 Các giá trị suy hao của mối hàn tương ứng với một số loại hình dịch vụ
Bài tập thực hành yêu cầu sinh viên sử dụng máy hàn quang Fujikura FSM70S tại xưởng để thiết lập quá trình hàn nối sợi quang tự động Sinh viên cần thực hiện việc đun ống gia nhiệt tự động với chuẩn co nhiệt 60mm và ghi lại các bước thực hiện để đảm bảo quy trình được thực hiện đúng cách.
Bài tập thực hành sử dụng máy hàn quang Fujikura FSM70S tại xưởng yêu cầu sinh viên thiết lập máy hàn để thực hiện hàn nối cho hai sợi quang bên trái và bên phải Sinh viên cần hàn nối sợi MMF và tiến hành đun ống gia nhiệt nhân công với chuẩn co nhiệt 60mm Cuối cùng, ghi nhận lại các bước thực hiện để đảm bảo quy trình hàn quang được thực hiện chính xác.
Bài tập thực hành sử dụng máy hàn quang Fujikura FSM70S tại xưởng yêu cầu sinh viên thiết lập máy hàn quang với sợi quang bên trái tự động và sợi quang bên phải do nhân công thực hiện Sinh viên cần hàn nối sợi SMF và đun ống gia nhiệt với chuẩn co nhiệt 60mm Sau khi hoàn thành, hãy ghi nhận lại các bước thực hiện để đảm bảo quy trình được tuân thủ đúng cách.
3.4.4 Phương pháp hàn nối sợi quangbằng mối nốicơ khí
- Sử dụng mối nối cơ khí:
Hình 2.11 Mối nối cơ khí
- Quy trình nối bằng mối nối cơ khí:
Hình 2.12 Quy trình nối bằng mối nối cơ khí
* Các sai hỏng thường gặp và cách khắc phục:
Bảng 2.3 Các sai hỏng thường gặp và cách khắc phục
Suy hao cao Thi công lại mối nối
Không thông quang Thi công lại mối nối
Gãy sợi quang Thi công lại sợi quang
Sợi quang dơ Vệ sinh lại sợi quang
Mặt phẳng cắt sợi quang không đều Thi công lại sợi quang
Bài tập thực hành: Sử dụng cáp quang 1FO bị đứt Hãy dùng mối nối cơ khí để nối lại
2 đoạn cáp quang 1FO đó Sau đó dùng đèn laser kiểm tra sự thông quang và ghi nhận lại các bước thực hiện:
3.4.5 Phương pháp hàn nối sợi quang bằng máy hàn quang nhiệt
* Quy trình hàn nối sợi quang:
Bảng 2.4 Quy trình hàn nối sợi quang bằng máy hàn quang nhiệt
Bước 1 Khởi động máy hàn quang
Bước 2 Luồng co nhiệt vào sợi quang thứ nhất
Bước 3: Làm phẳng mặt cắt ngang lõi sợi thứ nhất với chiều dài lõi sợi 16 mm
Bước 4 Đặt sợi quang dưới đáy rãnh chữ V, gần 2 bản cực và đóng kẹp sợi
Bước 5: Tương tự cho sợi quang thứ 2
Bước 6: Ghi nhận kết quả
Bước 7: Đưa co nhiệt vào giữa mối hàn và đun co nhiệt
Bước 8: Lấy sợi quang ra và đặt trên giá đỡ
* Các bước sai hỏng và cách khắc phục:
Bảng 2.5 Các bước sai hỏng và cách khắc phục củahàn nối sợi quang bằng máy hàn quang nhiệt
TÌNH HUỐNG LỖI XỬ LÝ
Khởi động máy hàn quang
Máy hàn quang hoạt động
Biết sử dụng máy hàn quang
Tránh làm hư máy hàn quang
Luồng co nhiệt vào sợi quang
Sợi quang hoàn toàn nằm trong co nhiệt
Biết thao tác luồng co nhiệt
Tránh lãm gãy lõi sợi
Luồng sợi quang làm gãy lõi sợi
Tuốt lại lõi sợi, làm phẳng mặt cắt ngang lõi sợi, và vệ sinh lõi sợi
Mặt cắt ngang lõi cáp
Dao cắt bị trượt Thao tác sai Cắt lại cắt ngang lõi sợi thứ nhất với chiều dài lõi sợi 16 mm phẳng quang dụng dụng cụ
Dao cắt làm gãy toàn bộ lõi cáp
Tuốt lại lõi sợi, vệ sinh lõi sợi và thực hiện lại bước 3
Tuốt lại lõi sợi, vệ sinh lõi sợi và thực hiện lại bước 3
Thay dao cắt và thực hiện lại bước 3
4 Đặt sợi quang dưới đáy rãnh chữ V, gần 2 bản cực và đóng kẹp sợi Đầu sợi quang ở đáy rãnh chữ V và gần 2 bản cực
Sợi quang, máy hàn quang
Biết cách đặt sợi quang vào máy hàn
Sợi quang nằm đúng vị trí
Thao tác sai Đặt lại sợi quang
Sợi quang quá xa 2 bản cực
Thao tác sai Đặt lại sợi quang
Góc lệch sợi quang quá lớn
Thao tác sai Đặt lại sợi quang
Tương tự cho sợi quang thứ 2
Mối hàn có suy hao
