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.

_________________