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DEZ 1999 NBR 14422
Fibras ópticas - Determinação dosparâmetros geométricos da fibraóptica - Método de ensaio
Origem: Projeto 03:086.02-086:1999ABNT/CB-03 - Comitê Brasileiro de EletricidadeCE-03:086.02 - Comissão de Estudo de Métodos de Ensaio para Cabos eFibras ÓpticasNBR 14422 - Optical fibres - Dimensional tests - Test methodDescriptors: Optical fibre. Fibre geometry. Dimensional testEsta Norma cancela e substitui as NBR 13494:1995, NBR 13495:1995,NBR 13496:1995, NBR 13497:1995, NBR 13498:1995 e NBR 13499:1995Válida a partir de 31.01.2000
Palavras-chave: Fibra. Geometria da fibra. Verificaçãodimensional
6 páginas
SumárioPrefácio1 Objetivo2 Referência normativa3 Definições4 Aparelhagem5 Método de ensaio6 ResultadosANEXOSA Fluxograma da determinação dos parâmetros geométricos da fibra óptica - Métodos por campo próximo refratado (RNF)
e por campo próximo transmitido (TNFI)B Métodos para determinação dos parâmetros geométricos da fibra óptica
Prefácio
A ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas - é o Fórum Nacional de Normalização. As Normas Brasileiras, cujoconteúdo é de responsabilidade dos Comitês Brasileiros (ABNT/CB) e dos Organismos de Normalização Setorial (ONS),são elaboradas por Comissões de Estudo (CE), formadas por representantes dos setores envolvidos, delas fazendo parte:produtores, consumidores e neutros (universidades, laboratórios e outros).
Os Projetos de Norma Brasileira, elaborados no âmbito dos ABNT/CB e ONS, circulam para Consulta Pública entre osassociados da ABNT e demais interessados.
O anexo A tem caráter normativo e o anexo B tem caráter informativo.
Esta Norma reúne os procedimentos de medição dos parâmetros geométricos da fibra óptica, realizados por aparelhagemautomatizada; por essa razão, ela cancela e substitui as seguintes normas que prescrevem os métodos de medição dis-creta desses parâmetros:
NBR 13494:1995 - Fibras ópticas - Determinação da não-concentricidade do campo modal/casca - Método de ensaio
NBR 13495:1995 - Fibras ópticas - Determinação do diâmetro do núcleo - Método de ensaio
NBR 13496:1995 - Fibras ópticas - Determinação da não-circularidade da casca - Método de ensaio
NBR 13497:1995 - Fibras ópticas - Determinação do diâmetro da casca - Método de ensaio
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ABNT - AssociaçãoBrasileira deNormas Técnicas
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NBR 14422:19992
NBR 13498:1995 - Fibras ópticas - Determinação da não-circularidade do núcleo - Método de ensaio
NBR 13499:1995 - Fibras ópticas - Determinação da não-concentricidade do núcleo/casca - Método de ensaio
1 Objetivo
Esta Norma prescreve os métodos utilizados para determinação dos parâmetros geométricos da fibra óptica. Estes mé-todos são o método por campo próximo refratado (RNF) e o método por imagem do campo próximo transmitido (TNFI),também conhecido por método por análise de vídeo.
2 Referência normativa
A norma relacionada a seguir contém disposições que, ao serem citadas neste texto, constituem prescrições para estaNorma. A edição indicada estava em vigor no momento desta publicação. Como toda norma está sujeita a revisão, re-comenda-se àqueles que realizam acordos com base nesta que verifiquem a conveniência de se usar a edição mais re-cente da norma citada a seguir. A ABNT possui a informação das normas em vigor em um dado momento.
NBR 13486:1995 - Fibras ópticas - Terminologia
3 Definições
Para os efeitos desta Norma, aplicam-se as definições contidas na NBR 13486.
4 Aparelhagem
A aparelhagem necessária à execução dos ensaios para cada método pode estar contida em um único equipamento, con-trolado por software dedicado, e está descrita a seguir:
4.1 Método por campo próximo refratado (RNF)
4.1.1 Fonte óptica.
4.1.2 Célula com líquido de índice de refração ligeiramente superior ao índice de refração da casca.
4.1.3 Microcomputador para armazenamento e análise dos resultados.
4.2 Método por imagem do campo próximo transmitido (TNFI)
4.2.1 Fonte óptica incoerente, que deve possuir uma largura espectral suficiente para realização do ensaio.
4.2.2 Câmera e controlador de vídeo.
4.2.3 Microcomputador para armazenamento e análise dos dados.
5 Método de ensaio
5.1 Corpo-de-prova
O corpo-de-prova deve ser a própria fibra óptica, com comprimento suficiente para a realização do ensaio.
5.2 Condições ambientais
Quando não estabelecida diferentemente na especificação indicada para a fibra óptica, a temperatura deve ser mantidaem 25oC ± 5oC.
5.3 Ensaio
Os parâmetros geométricos da fibra óptica podem ser obtidos utilizando os métodos a seguir (ver anexo B).
5.3.1 Método por campo próximo refratado (RNF)
a) retirar o revestimento e clivar as extremidades da fibra óptica, garantindo que estas estejam limpas, planas e per-pendiculares ao seu eixo;
b) inserir a extremidade da fibra óptica sob ensaio na célula contendo líquido casador de índice de refração;
c) medir e registrar os dados necessários para a determinação dos parâmetros geométricos da fibra óptica: centro dacasca, CC, e centro do núcleo, CN, conforme a figura 1;
d) determinar os pontos considerados limites da interface núcleo/casca, correspondentes a 5% do nível de intensidadede radiação no núcleo, em relação à casca;
e) proceder ao ajuste de um círculo e de uma elipse aos pontos da interface núcleo/casca;
NBR 14422:1999 3
f) determinar os pontos considerados limites da interface casca/líquido, obtidos em 5.3.1-c), correspondentes a 50%da diferença dos índices de refração da casca e do líquido casador de índice;
g) proceder ao ajuste de um círculo e de uma elipse aos pontos do limite da interface casca/líquido.
NOTA - O fluxograma do ensaio é dado no anexo A.
Figura 1 - Configuração geométrica de uma fibra óptica
5.3.2 Método por imagem do campo próximo transmitido (TNFI ou análise de vídeo)
a) retirar o revestimento e clivar as extremidades da fibra óptica a ser ensaiada, garantindo que estas estejam lim-pas, planas e perpendiculares ao seu eixo;
b) posicionar uma das extremidades da fibra óptica no sistema de lançamento e a outra no sistema de detecção dosinal;
c) realizar os mesmos procedimentos indicados em 5.3.1-c) a 5.3.1-g).
NOTA - O fluxograma do ensaio é dado no anexo A.
6 Resultados
6.1 Métodos por campo próximo refratado (RNF) e por imagem do campo próximo transmitido (TNFI)
6.1.1 Diâmetro do núcleo
O diâmetro do núcleo é o diâmetro do círculo ajustado conforme 5.3.1-e).
6.1.2 Diâmetro da casca
O diâmetro da casca é o diâmetro do círculo ajustado conforme 5.3.1-g).
6.1.3 Não-circularidade do núcleo e não-circularidade da casca
A partir das elipses ajustadas conforme 5.3.1-e) e 5.3.1-g), para o método RNF, ou conforme 5.3.2, para o método TNFI,determinar seus raios maior (R) e menor (r). A não-circularidade do núcleo (NCN) e a não-circularidade da casca (NCC),expressas em porcentagem, são determinadas por:
( )%100
rRrR2
NCNNN
NN ×+
−×=
( )%100
rRrR2
NCCCC
CC ×+
−×=
onde:
NCN é a não-circularidade do núcleo;
NCC é a não-circularidade da casca;
RN, rN são os raios maior e menor da elipse ajustada para o núcleo, em micrometros;
RC, rC são os raios maior e menor da elipse ajustada para a casca, em micrometros.
CNCC
CascaNúcleo
NBR 14422:19994
6.1.4 Determinação do erro de concentricidade núcleo/casca
A partir dos círculos ajustados conforme 5.3.1-e) e 5.3.1-g), para o método RNF, ou conforme 5.3.2, para o método TNFI,determinar as coordenadas dos centros destes círculos, que correspondem aos centros do núcleo e da casca da fibraóptica, respectivamente. A partir dessas coordenadas, determinar o erro de concentricidade núcleo/casca, que pode serexpresso em percentagem ou em micrometros, respectivamente por:
%100DN
CCCNECNC ×=
CCCNECNC =
onde:
ECNC é o erro de concentricidade do núcleo/casca, em percentagem ou em micrometros;
DN é o diâmetro do núcleo, em micrometro;
CN é o centro do núcleo da fibra óptica;
CC é o centro da casca da fibra óptica.
NOTA - Para fibras ópticas monomodo, o erro de concentricidade campo modal/casca pode ser determinado com exatidão pela medição
do erro de concentricidade núcleo/casca.
6.2 Registro dos dados do ensaio
O registro dos dados do ensaio deve conter no mínimo as seguintes informações:
a) título do ensaio;
b) identificação da norma/edição e da técnica ou método de medição;
c) condições adotadas para o ensaio;
d) identificação do laboratório ou do local do ensaio e data do ensaio;
e) identificação e características específicas da fibra óptica e comprimento do corpo-de-prova;
f) aparelhagem utilizada para o ensaio, incluindo número patrimonial ou de série, tipo, modelo e validade de cali-bração (recomenda-se incluir uma estimativa da incerteza da medição);
g) resultado da medição, incluindo valores medidos e calculados;
h) comentários relativos às ocorrências relevantes ao ensaio;
i) identificação e qualificação do corpo técnico.
6.3 Relatório do ensaio
Os resultados obtidos devem ser apresentados em um relatório contendo no mínimo as seguintes informações:
a) título do ensaio e identificação da norma/edição e da técnica ou método de medição;
b) identificação do laboratório ou do local do ensaio e data do ensaio;
c) identificação da fibra óptica;
d) aparelhagem utilizada para o ensaio;
e) resultado da medição, incluindo valores medidos e calculados;
f) identificação do responsável técnico.
________________
/ANEXO A
;micrometroemnúcleo,docentrooecascadacentrooentredistânciaaéCCCN
NBR 14422:1999 5
Anexo A (normativo)Fluxograma da determinação dos parâmetros geométricos da fibra óptica -
Métodos por campo próximo refratado (RNF) e por campo próximo transmitido (TNFI)
__________________
/ANEXO B
Retirar o revestimento e clivar afibra óptica sob teste
Inserir uma das extremidades dafibra óptica sob ensaio na célulacom líquido casador de índice derefração
Determinar os limites dainterface núcleo/casca, como
indicado em 5.3.1-d)
Proceder ao ajuste de um círculoaos pontos do limite das interfacesnúcleo/casca e casca/líquido
Determinar os diâmetros donúcleo (DN) e da casca,
correspondente aos círculosajustados
Proceder ao ajuste de uma elipseaos pontos do limite das
interfaces núcleo/casca e casca/líquido
Determinar o raio maior (R) e oraio menor (r), das elipses
ajustadas
Início
Determinar a não-circularidadedo núcleo (NCN) e a não-
circularidade da casca (NCC):
%100rR
)rR(2NCN
NN
NN ×+
−×=
%100rR
)rR(2NCC
CC
CC ×+
−×=
Determinar as coordenadas docentro do núcleo (CN) e do centroda casca (CC), e os diâmetros doscírculos ajustados
Determinar o erro deconcentricidade núcleo/casca,a partir das coordenadas do
núcleo e da casca, através daequação:
%100DN
CCCNECNC ×=
ou
m)(CCCNECNC µ=
A
A
Fim
Registrar os dados do ensaio
NBR 14422:19996
Anexo B (informativo)Métodos para determinação dos parâmetros geométricos da fibra óptica
Método Parâmetro geométricoFibra óptica tipo
monomodoFibra óptica tipo
multimodoNorma
cancelada
Diâmetro do núcleo NA X NBR 13495RNF
Diâmetro da casca X X NBR 13497
Não-circularidade do núcleo NA X NBR 13498
Não-circularidade da casca X X NBR 13496
Erro de concentricidade núcleo/casca1) NA X NBR 13499
Diâmetro do núcleo NA X NBR 13495
Diâmetro da casca X X NBR 13497
Não-circularidade do núcleo X X NBR 13498
Não-circularidade da casca X X NBR 13496
TNFI
Erro de concentricidade núcleo/casca1) NA X NBR 13499
1) Para fibras ópticas do tipo monomodo, o erro de concentricidade núcleo/casca não é aplicável, sendo o erro de concen-
tricidade do campo modal/casca usualmente determinado com boa exatidão pela medição do erro de concentricidade do
núcleo/casca.
Onde:
RNF é o método por campo próximo refratado (RNF - Refracted Near Field);
TNFI é o método por imagem do campo próximo transmitido (TNFI - Transmited Near Field Image), também denominado
de análise de vídeo;
X indica que o método é aplicável para aquele tipo de fibra óptica;
NA indica que o método não é aplicável para aquele tipo de fibra óptica.
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