防水型光纤活动连接器技术要求和测试方法

2防水型光纤活动连接器技术要求和测试方法本文件规定了防水型光纤活动连接器的分类、功能、性能、外观、材料和限用物质含量等要求描述了相应的测试方法。本文件适用于防水型光纤活动连接器(以下简称“防水连接器”)的设计、开发、生产和检验2规范性引用文件下列文件的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件：不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件GB/T4208-2017外壳防护等级(IP代码)(IEC60529:2013,IDT)GB/T15596塑料在玻璃过滤后太阳辐射、自然气候或实验室辐射源暴露后颜色和性能变化的测定(GB/TGB/T16422.3—2022塑料实验室光源暴露试验方法第3部分；荧光紫外灯(IS04892-3:2016.GB/T18310.4纤维光学互连器件和无源器件基本试验和测量程序第2-4部分；试验光纤/光缆保持力(GB/T18310.4—2001,IEC6GB/T18310.5纤维光学互连器件和无源器件基本试验和测量程序第2-5部分：试验扭转/扭绞(GB/T18310.4—2001,IEC61300-2-4:1995,IGB/T18310.6纤维光学互连器件和无源器件基本试验和测量程序第2-6部分：试验锁紧机构抗拉强度(GB/T18310.6—2001,IFC61300-2-6:1995,IDT)GB/T18310.9纤维光学互连器件和无源器件基本试验和测量程序第2-9部分：试验冲击(GB/T183109—2011,IEC61300-GB/T18310.42纤维光学互连器件和无源器件基本试验和测量程序第2-42部分：试验-连接器的静态端部负荷(GB/T18310.42—2003,IEC61300-2-42:1998,IDT)GB/T26572电子电气产品中限用物质的限量要求GB/T39560(所有部分)电子电气产品中某些物质的测定YD/T839.3—2014通信电缆光缆用填充和涂覆复合物第3部分：缆膏YD/T1272(所有部分)光纤活动连接器YD/T2152-2010光纤活动连接器可靠性要求及试验方法3术语和定义YD/T2152-2010界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3用于室外的地上或地下场景的一种防水防尘型光纤活动连接器，包括防水插头和防水适配器物理接触physicalcontact;PC抛光后的插针体前端面为球面形状，确保在两个连接器端面对接时的光纤物理端面达到充分接触，以减少光纤端面菲涅尔反射对系统的影响，[来源：YD/T1272.1-2018,3.6,有修改]超级物理接触ultraphysicalcontact;UPC抛光后的插针体前端面为球面形状，光纤端面有几何尺寸要求，确保在两个连接器端面对接时的光纤物理端面达到充分接触，以减少光纤端面菲涅尔反射对系统的影响。角度物理接触angledphysicalcontact;APC抛光后的插针体前端面为带角度的斜球面形状，光纤端面有几何尺寸要求，确保在两个连接器端面对接时的光纤物理端面达到充分接触，以减少光纤端面菲涅尔反射对系统的影响。[来源：YD/T1272.1—2018,3.8,有修改]标准连接器standardconnctor用作测量防水连接器光学性能的参照标准，尺寸要求接近标称值的连接器。4.1.1防水插头分类防水连接器按插头可进行如下分类：a)按光缆芯数可分为以下三种1)单芯防水连接器插头；3)多芯防水连接器插头。b)按插针体端面结构可分为以下三种：1)PC端面结构防水连接器插头；2)UPC端面结构防水连接器插头；3)APC端面结构防水连接器插头。4c)按应用场景可分为以下三种：1)室外架空用防水连接器插头：2)室外地面用防水连接器插头：3)室外地下用防水连接器插头。4.1.2防水适配器分类防水连接器按适配器可进行如下分类：a)按光缆芯数可分为以下三种：1)单芯防水连接器适配器；2)双芯防水连接器适配器：3)多芯防水连接器适配器。b)按适配器两端对接连接器类型分为以下两种：1)单端防水适配器：c)按应用场景可分为以下三种：1)室外架空用防水连接器适配器：2)室外地面用防水连接器适配器；3)室外地下用防水连接器适配器。标准插头为普通标准插头或防水标准插头，防水标准插头内部接口与普通标准插头接口相同，并应满足YD/T1272系列标准中的相应规定。4.2.2标准适配器标准适配器可为单端防水适配器或双端防水适配器，主要是选择低插入损耗和重复性好的适配器。单端防水适配器一端为普通型，其普通型接口应符合YD/T1272系列的要求。选择标准适配器时，用两个标准插头对标准适配器进行任意交换插入连接，共进行10次插拔并测量其插入损耗，插入损耗应满足以下要求：——单芯和双芯：最大值应≤0.101B,最大变化量应=0.05dB:——多芯：最大值应≤0.15dB,最大变化量应s0.10dB。防水连接器插头及适配器在对接使用前和使用后均应具备良好的密封功能，其密封件的设置应能有效地对光纤插芯、陶瓷套筒、光纤、插头与适配器的锁紧机构进行保护，使其免受外界水汽、灰尘的污染，以避免造成插芯脏污、光纤断裂、锁紧机构失效等防水连接器插头与适配器应具备良好的锁紧功能，锁紧结构的设置应易于操作，锁紧和解锁操作应尽量避免使用工具，对于APC端面结构防水连接器，插头与适配器应具备唯一的插入锁紧方向。5当需要时，防水连接器应设置有牵引功能以方便管道安装。当防水连接器使用牵引器安装时，牵引器与连接器之间的抗拉性能应满足6.11规定的通用抗拉力要求。当防水连接器使用防尘帽牵引安装时，防尘帽与连接器插头之间的锁紧耦合力应满足6.14规定的负载要求。4.4.1防水连接器外观防水连接器外观应符合以下要求：a)平滑、沽净、无油污及毛刺，无伤痕和裂纹，颜色鲜明、一致性好；各零部件组合须平整，插头与适配器的插入和拔出应平顺、轻松、弹性好，插拔正常；b)光缆外观平滑光亮，无杂质，无破损，印字清晰，颜色与产品要求相符。4.4.2端面外观取下套在防护外壳上的防护帽及套在插针体前端的防尘帽，经擦拭清洁后，再在100倍显微镜下观察端面的清洁状况，不应有明显的油污、污渍，陶瓷部分看不到明显的杂质、崩缺和划痕：在裂),划痕不能通过光纤的通光部分。端面允许缺陷的大小和数量要求应符合YD/T2152—2010中附录A的规定。4.5.1光学性能指标防水连接器插头和适配器允许的光学性能指标应符合表1的规定。l注：表中光学性能要求适用于单模光纤防水连接器，多模光纤防水连接器64.5.2极限工作条件防水连接器插头和适配器的极限工作条件按应用场景分类见表2。室外地下环境，直埋安装或深度1m以下(不超过5m4.5.3各种例行试验前的要求防水连接器插头样品和适配器样品在进行各种例行试验前的外观应满足4.4.1的要求，光学性能指标满足4.5.1中技术要求，并应能通过6.18.3规定的气密性试验由连接器插头样品和连接器适配器样品组成的尾纤型和跳线型样品组应满足表3中的技术要求。尾纤型和跳线型样品组描述见YD/T2152—2010中的5.2.1。尾纤型样品组或者跳线样品组的一端根据实际应用场景分为两种对接状态：a)一端防水连接器插头，一端为普通连接器插头并配上单端防水适配器；b)两端均为防水连接器插头，并配上双端防水适配器。跳线型样品组回波损耗加上3dB后与该表格中的尾纤型样品组参数值进行比较分析：跳线型样品组半后与该表格中的尾纤型样品组参数值进行比较分析。跳线型样品组光学指标测试仅在1550nm波长处进行。4.5.4各种例行试验后的要求4.5.4.1例行试验后外观及密封性能要求防水连接器在各种例行试验后的外观及密封性能应符合表4的规定。表4各种例行试验后的外观及密封性能要求a室外地面及地下用样品试验后应采用6.183中方法1进行气密性检查，样品bg(室外架空用样品不检查气密性).dfhijk1mn裂、松弛，卡死、部件错位等现象：插针表面0p试验后样品的外观不能有销蚀、剥落、沙眼、破损(室外架空用样品不检查气密性)9室外地面应用样品应满足IP68防护等级(Im浸水)要求；(室外架空用样品不检查气密性)abdef5gh5jk1m0P9T注：表中光学性能要求适用于单模光纤防水连接器，多模光纤防水连接器长处进行a0b5d0ef5gsh7ik 9m表6各种例行试验后插入损耗和回波损耗及变化量(多芯防水连接器)(续)目波损耗A.级0Pq注：表中光学性能要求适用于单模光纤防木连接器，多模光纤防水连接器跳线型样品组回波损耗加上3dB后与该表格中的尾纤型样品组参数值进行比较分析：长处进行。报耗测试要求，则试验过程中插入损耗变化值也应满足表7互换性试验插入损耗要求室外架空和地面环境使用的防水连接器暴露在外的防护壳体和适配器材料应具备抗太阳辐照性能。防水连接器材料应能经受防水连接器所需的试验条件，制作防水连接器所使用的粘结胶对防水连接器结构无不良影响，其物理、化学及光学特性应与光纤匹配，不得有损害防水连接器光学性能的情况发生4.7限用物质含量防水连接器的组成材料按照GB/T26572的规定进行分类，限用物质含量按照GB/T39560(所有部分)规定的方法进行试验。检测单元尽可能拆分成均质材料，各均质材料中限用物质含量应符合表8的限值要求铅0.1%镉表0.1%0.1%多溴联苯(PBB)0.1%多溴二苯醚(PBDE)0.1%0.1%0.1%邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)0.1%邻苯二甲酸二异丁酯(DIBP)0.1%5参数测试防水连接器的测量和试验应在下列规定的标准大气条件下进行：——温度；15℃~35℃;——相对湿度：25%～75%; 大气压力：86kPa~106kPa当不能在标准大气条件下进行测量和试验时，应在测量和试验报告上表明其大气条件。进行光学性能测试前，应对防水连接器外观进行检查，检查结果应符合4.4.1的要求5.3插入损耗测量5.3.1跳线的插头插入损耗跳线的插头、尾纤和跳线的插入损耗测试方法参见附录A5.3.2适配器的插入损耗单芯或双芯适配器的插入损耗测量方法按照YD/T1272.3—2015中6.5.2的规定。多芯适配器的插入损耗测量方法按照YD/T1272.5—2019中6.4的规定5.3.3尾纤型或跳线型样品组的插入损耗单芯双芯尾纤型或跳线型样品组插入损耗测量方法按照YD/T1272.3-2015中6.5.3的规定。多芯尾纤型或跳线型样品组插入损耗测量方法按照YD/T1272.5—2019中6.5的规定。5.4回波损耗测量单芯或双芯防水连接器插头回波损耗测量方法按照YDT1272.3—2018中6.6的规定。多芯防水连接器插头回波损耗测量方法按照YD/T1272.5—2019中6.6的规定尾纤和跳线的回波损耗测试方法按照YD/T1272.3—2015附录D中的描述。6环境和机械可靠性测试试验环境要求同5.1。当用户需要时，可进行可靠性扩展试验，试验条件和要求应符合附录B。6.2高温老化试验试验步骤如下：a)试验前先测量试样的插入损耗和回波损耗，记录作为试验前初始值：b)将试样置于温度精度为±2℃的可恒温烘箱里：·室外地下应用：+60℃;c)试验结束后，将试样拿出放置在室温恢复2h后，测试并记录试样的插入损耗和回波损耗。6.3低温贮存试验试验步骤如下a)试验前先测量试样的插入损耗和回波损耗，记录作为试验前初始值b)将试样置于温度精度为±2℃的可恒温冷冻箱里；·温度；室外架空地面应用为-40℃,室外地下应用为-30°℃;c)试验结束后，将试样拿出放置在室温恢复2h后，测试并记录试样的插入损耗和回波损耗6.4温度循环试验试验步骤如下a)试验前先测量试样的插入损耗和回波损耗，记录作为试验前初始值；b)将试样置于温度精度为±2℃的可恒温的高低温循环箱里，高低温循环箱的设置如下；·温度：室外架空地面应用为-40℃~+65℃,室外地下应用为-30℃~+60°℃;c)试验过程中，监测样品各极限温度点插入损耗，试验结束后，将试样拿出放置在室温恢复2h后，测试并记录试样的插入损耗和回波损耗。6.5湿热老化试验试验步骤如下：a)试验前先测量试样的插入损耗和回波损耗，记录作为试验前初始值：b)将试样置于温度精度为±2℃,湿度精度为±2%的恒温恒湿箱里：·持续时间96h。c)试验结束后，将试样拿出放置在室温恢复2h后，测试并记录试样的插入损耗和回波损耗6.6加湿温度循环试验试验步骤如下：a)试验前先测量试样的插入损耗和回波损耗，记录作为试验前初始值：b)将试样置于温度精度为±2℃,湿度精度为±2%的温湿度试验箱里，温度、湿度和循环程序见图1,温湿度试验箱的设置如下：c)试验结束后，将试样拿出放置在室温恢复2h后，测试并记录试样的插入损耗和回波损耗。图1加湿温度循环试验试验步骤如下：a)试验前先测量试样的插入损耗和回波损耗，记录作为试验前初始值：b)将防水连接器插头与适配器互配后，固定在专用试验台上，被测样品两端至少500mm的光缆可以自由摆动：c)以Ioct/min进行连续扫频，扫频范围为5Hz-500Hz-5Hz.9Hz以下，设置峰峰振幅为3.5mm,9Hz以上，设置加速度为10m/s2:d)x、Y、z三个方向分别扫频10个循环：c)试验结束后，将试样取下放置在室温恢复2h后，测试并记录试样的插入损耗和回波损耗。6.8机械冲击试验按GB/T18310.9的规定进行，其中细节规定如下：a)试验前先测量试样的插入损耗和回波损耗，记录作为试验前初始值：b)将防水连接器插头与适配器互配后，固定在专用试验台上，被测样品两端至少≥500mm的光缆可以自由摆动：c)加速度150m/s²,半正弦波，持续11ms;d)±X、±Y、±Z六个方向分别冲击3次，共18次；c)试验结束后，将试样取下放置在室温恢复2h后，测试并记录试样的插入损耗和回波损耗。试验步骤如下：a)试验前先测量试样的插入损耗和回波损耗，记录作为试验前初始值：b)将试样固定在YD/T2152-2010中图6所示专用的光纤活动连接器试验装置的测试臂上，将试样尾部的光缆按图示缠绕在绞盘上：c)在连接器尾部的光缆缠绕的绞盘上施加15N的负荷：:d)将测试臂按0°、90°、0°、-90°、0°旋转8次e)试验结束后，将试样取下放置在室温恢复2h后，测试并记录试样的插入损耗和回波损耗。试验按GBT18310.5的规定进行，其中细节规定如下：a)试验前先测量试样的插入损耗和回波损耗，记录作为试验前初始值：b)施加负载点距离连接器约40cm;d)扭转角度为±90°,每个极限点保持5min,5个循环e)试验结束后，将试样取下放置在室温恢复2h后，测试并记录试样的插入损耗和回波损耗。6.11抗拉力试验试验按GB/T18310.4的规定进行，其中细节规定如下：a)试验前先测量试样的插入损耗和回波损耗，记录作为试验前初始值b)抗拉力试验评估防水连接器与尾部光缆之间的抗拉性能，试验装置按照GBT18310,4中的·当场景需要时，为满足防水连接器可能面临的严苛施工场景，可选择500N、800N、1000N或其它抗拉力目标值，d)负载加载速度：5N/s;e)保持时间：120:0试验结束后，将试样取下放置在室温恢复2h后，测试并记录试样的插入损耗和回波损耗。6.12静态侧向负载试验试验按GBT18310.42的规定进行，其中细节规定如下：a)试验前先测量试样的插入损耗和回波损耗，记录作为试验前初始值：b)90°方向上施加力，25N;c)保持时间：120s;d)施加负载点距离连接器40cm;e)试验过程中，监测样品负载下插入损耗，试验结束后，将试样取下放置在室温恢复2h后测试并记录试样的插入损耗和回波损耗。a)试验前先测量试样的插入损耗和回波损耗，记录作为试验前初始值：b)在距离连接头1.5m的位置固定光缆，试验过程中，连接头要带上保护防尘帽；c)将连接头拉至水平位置：d)释放连接头，让连接头自由落下撞击到混凝土硬物上：c)重复跌落5次：0试验结束后，将试样取下放置在室温恢复2h后，测试并记录试样的插入损耗和回波损耗6.14锁紧机构耦合力试验试验按GB/T18310.6的规定进行，其中细节规定如下：a)试验前先测量试样的插入损耗和回波损耗，记录作为试验前初始值：b)施加负载点距离连接器0.4m:d)加载速度SNs)负载保持时间：60sf)试验结束后，将试样取下放置在室温恢复2h后，测试并记录试样的插入损耗和回波损耗。6.15耐久性试验试验步骤如下a)试验前先测量试样的插入损耗和回波损耗，记录作为试验前初始值b)在对方插头插入的状况下，以通常使用的方式予以插入和拔出试样插头，每5次记录一次光学性能。试验结束后，测试并记录试样的插入损耗和回波损耗；·单芯双芯连接器：50次；·多芯连接器：20次6.16互换性试验对于防水插头与普通插头对接场景，试验步骤如下a)准备10只防水插头和10只普通插头，固定使用一只单端防水适配器；b)任意选一只普通插头作测试端，10只防水插头全数跟这只插头对接，每次都记录插入损耗c)换另外一只普通插头作测试端，10只防水插头全数跟这只插头对接，每次都记录插入损耗d)循环10只普通插头，测10组数据对于防水插头对接场景，试验步骤如下a)准备10只防水连接器插头，固定使用一只双端防水适配器；b)任意选一只插头作测试端，其余9只播头全数跟这只插头对接，每次都记录插入损耗；c)换另外一只插头作测试端，其余9只插头全数跟这只插头对接，每次都记录插入损耗d)循环10只插头，测10组数据6.17盐雾试验对于使用金属防护外壳或包含金属部件的防水连接器应进行盐雾试验，试验步骤如下：a)试验前先测量试样的插入损耗和回波损耗，记录作为试验前初始值；b)将防水连接器插头与适配器试样放置在盐雾试验箱中，不允许防水连接器插头与适配器配合进行测试。温度为(35±2)℃,盐溶液质量分数为(S±1)%,pH值在6.5-7.2之间，盐雾沉降率：(1.0-2.0)ml/80cm²+h,持续喷雾120h;c)试验后，试样应立即浸在流动的自来水中冲洗，时间不超过5min,水温不高于35℃,在进行观察确认前不得用刷子等工具去除腐蚀物：d)试验结束后，将试样取下放置在室温恢复2h后，测试并记录试样的插入损耗和回波损耗6.18密封性试验6.18.1防尘试验防尘试验按GB/T4208-2017中13.4的规定进行，其中细节规定如下：·样品形态3:适配器与防尘帽配合。若适配器为单端防水适配器，则适配器一般预安装在箱体后再搭配防尘帽一起测试；若适配器为双端防水适配器，则需在两端均与防尘帽配合后测试。该形态试验过程中无光学性能测试b)试验前先测量试样的插入损耗和回波损耗，记录作为试验前初始值；c)将样品的对接点放入防尘箱，不加负压，持续时间8h;d)试验结束后，检查样品内部是否有灰尘沉积。将试样取出放置在室温恢复2h后，测试并记录试样的插入损耗和回波损耗。6.18.2防水试验试验按GB/T4208—2017中的相关规定进行，其中细节规定如下：·样品形态2:适配器与防尘帽配合。若适配器为单端防水适配器，则适配器一般预安装在箱体后再搭配防尘帽一起测试：若适配器为双端防水适配器，则需在两端均与防尘帽配合后测试。该形态试验过程中无光学性能测试。b)试验方法：·试验前先测量试样的插入损耗和回波损耗，记录作为试验前初始值·IPX5按GB/T4208—2017中14.2.5进行试验，适用于室外架空应用产品：·IPX8按GB/T4208-2017中142.8进行试验，若防水连接器为室外地面应用，则按1m水深168h进行：若防水连接器为室外地下应用，则按5m水深168h进行：·试验结束后，检查样品内部是否有水进入。将试样取下放置在室温恢复2h后，测试并记录试样的插入损耗和回波损耗6.18.3气密试验在例行试验前和部分例行试验后，可采用该方法快速检查防水连按器、适配器及防尘帽密封性a)试验装置可参考图2,也可采用其他合适的装置·试验1:防水连接器插头与适配器耦合气密性，见图2连接方式，若防水连接器插头样品为尾纤型，则需在尾纤那一端采取合适的方式进行密封，如采用热缩管或硅胶进行密封。·试验2:适配器与防尘帽耦合气密性，见图2连接方式。b)把连接好的装置放置在不小于10cm深的水中，将装置表面气泡抖掉：c)将气管内压力调节到设定压力，室外地面用产品压力为20kPa,室外地下用产品压力为40kPa,在装置表面无明显残余气泡后，稳定60s,仔细观察样品，重点观察尾护套两端、防水连接器插头与适配器对接处、适配器与防尘帽对接处等位置；d)若样品稳定60s后无气泡澄出，则样品密封性完好槽槽水测工第图2气密试验示意图6.19耐化学腐蚀试验试验步骤如下a)试验前先测量试样的插入损耗和回波损耗，记录作为试验前初始值：b)试验所需试剂和试验条件见表9;表9化学试剂和试验条件123缆音(型号LTLX,见YD/T839.3—2014)45·室外地面及地下用：表8中全部试剂d)试验结束后，将试样取出洗净后放置在室温恢复2h后，阅试并记录试样的插入损耗和回波插头、尾纤和跳线的插入损耗测试方法A.1插头插入损耗测试方法防水连接器的插头插入损耗采用标准连接器法，详见图A.1。若样品为多芯防水连接器，则光源和标准跳线之间需要加入光开关，光功率计使用多通道光功率计。A.1.2测试步骤试验步骤如下a)按照图A.la)所示，将标准跳线SIS2的S1和S2插头分别与光源和光功率计连接，待系统稳定后，进行光功率计中的功率归零。b)按照图A.1b)所示，将被测跳线的TIT2的TI插头通过标准适配器与S2标准插头连接，T2插头接入光功率计，待系统稳定后，光功率计中的功率值即为待测TI插头的插入损耗。计计计b)插头插入损耗测试图A.1插头插入损耗测试原理A.1.3设备接口、连接器插头及适配器类型测试组合防水连接器插头插入损耗测试原理与普通连接器测试一样，较为简单。但由于目前产品设计多样，插头很难直接与设备接口对接，因此在实际测试中会面临较多插头与接口四配问题。部分防水连接器由于设计插芯低于壳体外沿，防水型连接器之间不能直接对接，只能与普通连接器对接。余设备接口及连接器插头推荐的测试组合如表A.1所示。12(剪断T2使用光纤匹配器与功率计连接)3A.2尾纤插入损耗测试测试方法同A.1,仅需在样品尾纤处使用光纤适配器代替T2插头。建议使用的设备接口及连接器插头测试组合为表A1中的组合2。A.3跳线插入损耗测试防水连接器的跳线插入损耗采用基准法详见图A.2。若样品为多芯防水连接器，则光源和标准跳线之间需要加入光开关，光功率计使用多通道光功率计。试验步骤如下：a)按照图A.2a)所示，将标准跳线的SIS2插头S1插入光源，