安全防范工程測試檢驗技術(shù)-傳輸線路測試

12.1.2傳輸線路測試

2.光纜測試（1）光纖測試技術(shù)綜述1）在光纖的應(yīng)用中，光纖本身的種類很多，但光纖及其系統(tǒng)的基本測試方法，大體上都是一樣的，所使用的設(shè)備也基本相同，對光纖或光纖系統(tǒng)，其基本的測試內(nèi)容是連續(xù)性和衰減/損耗，即測量光纖輸入功率和輸出功率，分析光纖的衰減/損耗，確定光纖連續(xù)性和發(fā)生光損耗的部位等。進行光纖的各種參數(shù)測量之前，必須做好光纖與測試儀器之間的連接，目前，有各種各樣的接頭可用，但如果選用的接頭不合適，就會造成損耗，或者造成光學(xué)反射。例如，在接頭處，光纖不能太長，即使長出接頭端而1μm，也會壓縮接頭而使之損壞，反過來，若光纖太短，則又會產(chǎn)生氣隙，影響光纖之問的耦合，因此，應(yīng)該在進行光纖連接之間，仔細地平整及清潔端面并使之適配。目前，絕大多數(shù)的光纖系統(tǒng)都采用標(biāo)準(zhǔn)類型的光纖、發(fā)射器和接收器。如纖芯為62.5μm的多模光纖和標(biāo)準(zhǔn)發(fā)光二極管LED光源，工作在波長為850nm的光波上，這樣就可以減少測量中的不確定性。而且，即使是用不同廠家的設(shè)備，也可以將光纖與儀器進行連接，可靠性和重復(fù)性也很好。12.1.2測試的具體要求和內(nèi)容

2）測試儀器精確度。光纖測試儀由兩個裝置組成：①光源，它接到光纖的一端用于發(fā)送測試信號；②光功率計，它接到光纖的另一端用于測量發(fā)來的測試信號。測試儀器的動態(tài)范圍是指儀器能夠檢測的最大和最小信號之間的差值，通常為60dB，高性能儀器的動態(tài)范圍可達100dB甚至更高，在這一動態(tài)范圍內(nèi)功率測量的精確度，通常被稱為動態(tài)精確度或線性精度。功率測量設(shè)備有一些共同的缺陷：高功率電平時，光檢測器呈現(xiàn)飽和狀態(tài)，因而增加輸入功率并不能改變所顯示的功率值；低功率電平時，只有在信號達到最小閾值電平時，光檢測器才能檢測到信號。在高功率和低功率之間，功率計內(nèi)的放大電路會產(chǎn)生3個問題，常見的問題是偏移誤差，它使儀器恒定地讀出一個稍高或稍低的功率值。大多數(shù)情況下，最值得注意的問題是量程的不連續(xù)當(dāng)放大器切換增益量程時，它使功率顯示值發(fā)生跳變。無論是在手動，還是在更經(jīng)常遇到的自動（自動量程）狀態(tài)下，典型的切換增量為10dB。一個較少見的誤差是斜率誤差，它導(dǎo)致儀器在某種輸入電平上讀數(shù)值偏高，而在另一些點上卻偏低。12.1.2傳輸線路測試

安全防范工程傳輸線路測試分為電纜測試和光纜測試。1.電纜測試安全防范工程的安裝是從電纜開始的，電纜是最基礎(chǔ)的部分。據(jù)統(tǒng)計，大約50%的故障與電纜有關(guān)，所以電纜本身的質(zhì)量以及電纜安裝的質(zhì)量都直接影響安全防范系統(tǒng)能否健康地運行，此外，很多布線系統(tǒng)是在建筑施工中進行的，電纜通過管道、地板鋪設(shè)到各個房間，當(dāng)安全防范系統(tǒng)運行時發(fā)現(xiàn)故障是電纜引起時，此時就很難或根本不可能再對電纜進行修復(fù)，即使修復(fù)其代價也相當(dāng)昂貴，所以最好的辦法就是把電纜故障消滅在安裝之中。那么如何檢測安裝的電纜是否合格，它能否支持安全防范系統(tǒng)，用戶的投資是否能得到保護就成為關(guān)鍵問題，這也就是電纜測試的重要性。電纜測試要檢查如下方面：12.1.2傳輸線路測試（1）檢查系統(tǒng)所用線纜、光纜型號、規(guī)格、數(shù)量，是否符合工程合同、設(shè)計文件、設(shè)計材料清單的要求，變更時，應(yīng)有更改審核單。（2）檢查線纜、光纜敷設(shè)的施工記錄或監(jiān)理報告或隱蔽工程隨工驗收單，結(jié)果應(yīng)符合規(guī)范的規(guī)定。（3）檢查綜合布線的施工記錄或監(jiān)理報告，應(yīng)符合規(guī)范的規(guī)定。（4）檢查隱蔽工程隨工驗收單時，應(yīng)按規(guī)范的要求，做到內(nèi)容完整、準(zhǔn)確。電纜測試一般可分為電纜的驗證測試和電纜的認證測試兩個部分，電纜的驗證測試是測試電纜的基本安裝情況，例如電纜有無開路或短路，電纜的兩端是否按照有關(guān)要求正確連接，同軸電纜的終端匹配電阻是否連接良好，電纜的走向如何等；電纜的認證測試是指電纜除了正確的連接以外，還要滿足有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，即安裝好的電纜的電氣參數(shù)是否達到有關(guān)規(guī)定所要求的指標(biāo)。12.1.2測試的具體要求和內(nèi)容

3）測量儀器校準(zhǔn)。為了使測量的結(jié)果更準(zhǔn)確，首先應(yīng)該對功率計進行校準(zhǔn)。但是，即使是經(jīng)過了校準(zhǔn)的功率計也有大約±5%（0.2dB）的不確定性。這就是說，用兩臺同樣的功率計去測量系統(tǒng)中同一點的功率，也可能會相差10%。其次，在確保光纖中的光有效地耦合到功率計中去，最好是在測試中采用發(fā)射電纜和接收電纜。但必須使每一種電纜的損耗低于0.5dB，這時，還必須使全部光都照射到檢測器的接收面上，又不使檢測器過載。光纖表面應(yīng)充分地平整清潔，使散射和吸收降到最低，值得注意的是，如果進行功率測量時所使用的光源與校準(zhǔn)時所用的光譜不相同，也會產(chǎn)生測量誤差。4）光纖的連續(xù)性。光纖的連續(xù)性是對光纖的基本要求，因此對光纖的連續(xù)性進行測試是基本的測量之一。12.1.2傳輸線路測試進行連續(xù)性測量時，通常是把紅色激光，發(fā)光二極管（LED）或者其他可見光注入光纖在光纖的末端監(jiān)視光的輸出。如果在光纖中有斷裂或其他的不連續(xù)點，在光纖輸出端的光功率就會下降或者根本沒有光輸出。通常在購買電纜時4節(jié)電池的電筒從光纖一端照射，從光纖的另一端察看是否有光，如有，則說明這光纖是連續(xù)的，中間沒有斷裂，如光線弱時，則要用測試儀來測試。光通過光纖傳輸后，功率的衰減大小也能表示出光纖的傳導(dǎo)性能，如果光纖的衰減太大，則統(tǒng)也不能正常工作，光功率計和光源是進行光纖傳輸特性測量的一般設(shè)備。5）光纜布線系統(tǒng)測試。光纜布線系統(tǒng)的測試是工程驗收的必要步驟，也是工程承包者向業(yè)主兌現(xiàn)合同的最后工序，只有通過了系統(tǒng)測試，才能表示布線系統(tǒng)的完成。12.1.2傳輸線路測試4）反射損耗測試。反射損耗測試是光纖線路檢修非常有效的手段。它使用光纖時間區(qū)域反射儀（OTDR）來完成測試工作，基本原理就是利用導(dǎo)入光與反射光的時間差來測定距離，如此可以準(zhǔn)確判定故障的位置。雖然FDD系統(tǒng)驗收測試沒有要求測量光纜的長度和部件損耗，但它也是非常有用的數(shù)據(jù)，OTDR將探測脈沖注入光纖，在反射光的基礎(chǔ)上估計光纖長度。OTDR測試適用于故障定位，特別是用于確定光纜斷開或損壞的位置，OTDR測試文檔對網(wǎng)絡(luò)診斷和網(wǎng)絡(luò)擴展提供了重要數(shù)據(jù)。（3）光纖連接、鏈路損耗估算連接損耗是采用光纖傳輸媒體時必須考慮的問題，連接光纖的任何設(shè)備都可能使光波功率產(chǎn)生不同程度的損耗，光波在光纖中傳播時自身也會產(chǎn)生一定的損耗。FDD要求任意兩個端節(jié)點間總的連接損耗應(yīng)控制在一定范圍內(nèi)，如多模光纖的連接損耗應(yīng)不超過17dB，因此，有效地計算光纖的連接損耗是FDDI網(wǎng)絡(luò)布線時面臨的一個非常重要技術(shù)環(huán)節(jié)。12.1.2傳輸線路測試一般情況下，端-端（End-to-End）之間的連接損耗包括下列幾個方面的內(nèi)容：①節(jié)點至配線架之間的連接損耗，如各種連接器；②光纖自身的衰減；③光纖與光纖互聯(lián)所產(chǎn)生的損耗，如光纖熔接或機械連接部分；④為將來預(yù)留的損耗富裕量，包括檢修連接、熱偏差、安全性方面的考慮以及發(fā)送裝置的老化所帶來的影響等。12.1.2傳輸線路測試布線系統(tǒng)測試可以從多個方面考慮，設(shè)備的連通性是最基本的要求，跳線系統(tǒng)是否有效可以很方便地測試出來，通信線路的指標(biāo)數(shù)據(jù)測試相對比較困難，一般都借助專業(yè)工具進行，TSB-95中對雙紋線的測試作了明確的規(guī)定，布線系統(tǒng)測試應(yīng)參照此標(biāo)準(zhǔn)進行。（2）光纖測試方法通常我們在具體的工程中對光纜的測試方法有連通性測試、端端損耗測試、收發(fā)功率測試及反射損耗測試4種，現(xiàn)簡述如下：1）連通性測試。連通性測試是最簡單的測試方法，只需在光纖一端導(dǎo)入光線（如手電光）。在光纖的另外一端看看是否有光閃即可，連通性測試的目的是為了確定光纖中是否存在斷點，在購買光纜時都采用這種方法進行。2）端端的損耗測試。端端的損耗測試采取插入式測試方法，使用一臺功率測量儀和一個光源，先在被測光纖的某個位置作為參考點，測試出參考功率值，然后再進行端端測試并記錄下信號增益值，兩者之差即為實際端到端的損耗值。用該值與FDDI標(biāo)準(zhǔn)值相比就可確定這段光纜的連接是否有效。12.1.2傳輸線路測試

第一步是參考度量（P1）測試，測量從已知光源到直接相連的功率表之間的損耗值P1；第二步是實行度量（P2）測試，測量從發(fā)送器到接收器的損耗值，P2端到端功率損耗A是參考度量與實際度量的值：A=P1-P2。3）收發(fā)功率測試。收發(fā)功率測試是測定布線系統(tǒng)光纖鏈路的有效方法，使用的設(shè)備主要是光纖功率測試儀和一段跳接線，在實際應(yīng)用情況中，鏈路的兩端可能相距很遠，但只要測得發(fā)送端和接收端的