1前言 本实验指导书为 《数字传输技术 （A）《光纤通信系统》 》 《光纤通信测量技术》 《光同步传输技术》课程的实验用书，其有关内容也可以配合《数字传输技术（A）《光纤通信系统》 》 《光纤通信测量技术》 《光同步传输技术》等课程教材使 用。 本实验指导书用于光纤数字传输系统性能测试和光纤传输网络的设备与网 络管理操作几方面的必做实验，主要是光纤数字线路系统传输性能测试、SDH 设备认识和 SDH 网络管理系统及操作。其中光纤数字线路系统传输性能测试是最基本的实验项目。 光纤数字线路系统包括光端机、光中继机和光纤线路等，其性能参数包括设 备和系统光接口参数和电接口传输性能，光接口参数主要是光设备光接口参数、光通道（光纤线路）传输特性，电接口传输性能主要包括误码性能、定时性能和可用性等，需要测试的项目较多，涉及多种测试仪表和测试方法。本指导书重点介绍光纤线路接续和接续损耗的监测、光纤衰减测试实验、光接口参数测试和光纤数字传输系统的传输性能测试实验。 选做实验的指导书另行编写。 目录 1实验一光纤接续和监测 2实验二光纤衰减测试 3实验三光接口参数测试 5实验四电接口传输性能测试 10实验五 SDH 设备认识 17实验六 SDH 网络管理系统及操作 19 3 实验一
光纤的接续和监测 一．试验目的 掌握光纤接续原理 掌握光纤接续损耗的测试原理 学习使用熔接机和了解光纤接续过程 二．试验原理 光纤接续的常用方法有热熔法和冷接法等，热熔法的主要步骤如下：连接光 纤端面的制备，端面的定位和对准，熔接。 光纤接续损耗 As 的定义为 As = ?10 lg 式中 pr pt （dB） pt 为发射光纤发出的光功率，W pr 为接收光纤接收的光功率，W 监测光纤接续损耗的方法有多种，如：光时域反射计(OTDR)监测和四功率法测 试等，目前都采用光时域反射计监测法，其测试系统原理土如图 1.1 所示。 OTDR 发射光纤 接收光纤 图 1.1 光纤接续损耗的监测 测试时 OTDR 发出测试光脉冲，并测得连接光纤的背向色散曲线如图 1.2 所示，根据所得曲线设置五个测试点（即采用五点法）即得到接续损耗值。 三．试验仪器和设备 A 1.TYPE35SE 光纤熔接机， 1 台 2.光时域反射计， 3.光纤， 四．测试步骤
机械性能试验安全管理制度 (最新版) Safety management is an important part of enterprise production management. The object is the state management and control of all people, objects and environments in production. ( 安全管理 ) 单位：______________________ 姓名：______________________ 日期：______________________ 编号：AQ-SN-0208
机械性能试验安全管理制度(最新版) 1.0目的 加强材料机械性能试验工作的安全管理，保障人员和设备的安全。 2.0适用范围 本制度适用于计量室试验设备的安全管理和使用。 3.0内容 3.1试验人员应熟悉设备的性能，掌握其操作方法，不得超负荷使用。 3.2操作前应先检查设备各部是否正常，安全防护装置是否完好，才能启动设备。 3.3试验机上不准放置工具杂物等试验完成后应把试件取下。
3.4脆性材料的硬度、弯曲、压缩及疲劳试验须加防护装置，防止材料崩裂伤人。 3.5高温拉伸或其它升温试验，需电炉加热时，应控制电流均匀上升。在装卸试样时，必须断电，必要时需戴上石棉手套。易燃易爆物必须远离电炉。 3.6室内应配备适用的消防器材。 3.7试验员工作时要集中精力，不得离开工作岗位，如须离开，应停机或向代管人作交待。 3.8进行试验时必须注意： ①根据试样形状、规格及性能，选择好测量范围、夹具、加相应砝码及安装必要的附件； ②试验前开始前，先作几次瞬时启动（开、停），便于润滑和检查试验机运转部件状况； ③工作完毕后，应各部归位，并关闭油阀、电源。 3.9试验机每年由计量部门校验一次。每季度用测力计自行校验一次。测力计每年校验一次。
实验一连接器和光纤跳线性能测试实验 一、实验仪器 1、Z S-9005光纤通信实验系统一台 2、Z S-9006光纤光无源器件连接实验箱一台 3、光功率计一台 二、实验目的 1、使学生深入了解光连接器和光纤跳线器的各种特性 2、熟悉光连接器和光纤跳线器的应用方法 三、实验内容 准备工作：首先按本实验指导书的1.2节的要求，将数字传输系统一和数字传输系统二连成互通状态，然后将1310/1550收发一体模块中的UK02光纤收发模块通过尾纤与光纤连接器相连，如图4.2.1所示，这时光源发光波长为1310nm，连接尾纤、连接器和光无源部件时注意定位销方向。 连接器跳线 图4.2.1 光连接器和跳线性能测试连接示意 1、插入损耗测量 1）用光功率计测量1310nm光源经尾纤输出在“a”点的光功率P a；然后将信号接入连接器的输入端口；用光功率计测量经一对光连接器和光纤跳线器输出“b”点光功率P b。记录测量结果，填入表格，计算一对光连接器和光纤跳线器插入损耗值。 2）可以在“b”点之后，再接入一对光连接器和光纤跳线器，测量输出“c”点光功率P c，观测大致的误差偏离值。
2、回波损耗 被测件（连接器+跳线器）的回波损耗是指正向入射到被测件的光功率和沿着输入路径返回被测件入口端的光功率比。 实验步骤如下： （1）测量1310nm光分路器（3dB耦合器）的实际分光数值，按图4.2.2连接。在不连接被测件条件下，测量3dB耦合器a、b两路输出的功率P a和P b。 图4.2.2 3dB耦合器特性测量 （2）测量光分路器（3dB耦合器）两路输出的隔离度A ab，按图4.2.3连接。在耦合器输出端之一的a点输入功率P c dBm，测量耦合器另一输出端b点的输出功率P c,dBm 则a，b两点的隔离度A ab=P c- P c, dB。 图4.2.3 3dB耦合器隔离度测量 四、实验报告 1、分析总结各项测量结果。
材料物理性能参数 表征材料在力、热、光、电等物理作用下所反映的各种特性。常用的材料物理性能参数有内耗、热膨胀系数、热导率、比热容、电阻率和弹性模量等。 内耗材料本身的机械振动能量在机械振动时逐渐消耗的现象。其基本度量是振动一个周期所消耗的能量与原来振动能量之比。测量内耗的常用方法有低频扭摆法和高频共振法。内耗测量多用于研究合金中相的析出和溶解。 热膨胀系数材料受热温度上升1℃时尺寸的变化量与原尺寸之比。常用的有线膨胀系数和体膨胀系数两种。热膨胀系数的测量方法主要有：①机械记录法；②光学记录法;③干涉仪法；④X射线法。材料热膨胀系数的测定除用于机械设计外，还可用于研究合金中的相变。 热导率单位时间内垂直地流过材料单位截面积的热量与沿热流方向上温度梯度的负值之比。热导率的测量，一般可按热流状态分为稳态法和非稳态法两类。热导率对于热机，例如锅炉、冷冻机等用的材料是一个重要的参数。 比热容使单位质量的材料温度升高1℃时所需要的热量。比热容可分为定压比热容cp 和定容比热容cV。对固体而言，cp和cV的差别很小。固体比热容的测量方法常用的有比较法、下落铜卡计法和下落冰卡计法等。比热容可用于研究合金的相变和析出过程。 电阻率具有单位截面积的材料在单位长度上的电阻。它与电导率互为倒数，通常用单电桥或双电桥测出电阻值来进行计算。电阻率除用于仪器、仪表、电炉设计等外，其分析方法还可用于研究合金在时效初期的变化、固溶体的溶解度、相的析出和再结晶等问题。 弹性模量又称杨氏模量，为材料在弹性变形范围内的正应力与相应的正应变之比（见拉伸试验）。弹性模量的测量有静态法(拉伸或压缩)和动态法（振动）两种。它是机械零部件设计中的重要参数之一。
实验一光纤的几特性测试实验 姓名：学号： 一、实验的目的和意义 1、了解光纤的基本结构 2、学习光纤的处理法，包括光纤的剥线、端面切割和清洗等等法 3、利用显微镜并结合探测器放大分别观察单模和多模光纤端面结构 4、学会Matlab处理实验数据 5、掌握光学实验注意事项和实验室安全隐患及事故处理法 光纤的应用越来越广泛，了解光纤的机构、性能具有十分重要的意义。光学主要有纤芯和包层组成，纤芯由高度透明的介质组成，包层是折射率低于纤芯折射率的介质，并经过格的工艺制成光纤，光纤还要由多层保护层保护，起着增强机械性能、保护光纤的作用。 光纤的结构特性影响光纤的特性，并决定着光纤的用途，低损耗、高效率一直都是光纤的发展目标，光纤的各种特性参数（保护几参数、传光特性、加载特性、微弯特性等）的测量时光纤应用的重要依据，同时也促进各种测量技术的发展。[1]光纤按折射率分布可以分为阶跃型光纤和渐变型光纤，按模式可以分为单模光纤和多模光纤。 光纤的损耗因素众多，包括传输损耗、连接损耗、弯曲损耗、色散吸收损耗等等，光纤损耗可以用光时域反射技术等测量。[2]
本实验希望通过观测光纤的结构参数来测试光纤的性能，并更好的理解光纤的特性，观察光纤结构分析其带来的损耗影响。因为光纤较脆弱，所以日常使用的光纤有多层保护，所以首先要获取只有包层和纤芯的裸纤，然后采用显微镜结合电子探测器探测放大得到光纤的端面图像，从而分析其性能等。[3] 二、实验的系统结构和实验步骤 1、实验的系统结构 实验主要包括制作裸纤端面样本和观察端面结构两个部分，需借助剥线器得到裸纤，并进行端面处理，将得到的样本放在显微镜—探测器放大系统下观察，并利用计算机获取处理数据。 实验系统的基本结构图如下： 2、实验仪器 光纤、剥线钳、剪刀、棉球、酒精、光纤切割机、基片、双面胶、显微镜、探测器、电脑 3、实验步骤
实验一光纤的几何特性测试实验 姓名：学号： 一、实验的目的和意义 1、了解光纤的基本结构 2、学习光纤的处理方法，包括光纤的剥线、端面切割和清洗等等方法 3、利用显微镜并结合探测器放大分别观察单模和多模光纤端面结构 4、学会Matlab处理实验数据 5、掌握光学实验注意事项和实验室安全隐患及事故处理方法 光纤的应用越来越广泛，了解光纤的机构、性能具有十分重要的意义。光学主要有纤芯和包层组成，纤芯由高度透明的介质组成，包层是折射率低于纤芯折射率的介质，并经过严格的工艺制成光纤，光纤还要由多层保护层保护，起着增强机械性能、保护光纤的作用。 光纤的结构特性影响光纤的特性，并决定着光纤的用途，低损耗、高效率一直都是光纤的发展目标，光纤的各种特性参数（保护几何参数、传光特性、加载特性、微弯特性等）的测量时光纤应用的重要依据，同时也促进各种测量技术的发展。[1]光纤按折射率分布可以分为阶跃型光纤和渐变型光纤，按模式可以分为单模光纤和多模光纤。 光纤的损耗因素众多，包括传输损耗、连接损耗、弯曲损耗、色散吸收损耗等等，光纤损耗可以用光时域反射技术等测量。[2] 本实验希望通过观测光纤的结构参数来测试光纤的性能，并更好的理解光纤的特性，观察光纤结构分析其带来的损耗影响。因为光纤较脆弱，所以日常使用的光纤有多层保护，所以首先要获取只有包层和纤芯的裸纤，然后采用显微镜结合电子探测器探测放大得到光纤的端面图像，从而分析其性能等。[3] 二、实验的系统结构和实验步骤 1、实验的系统结构 实验主要包括制作裸纤端面样本和观察端面结构两个部分，需借助剥线器得到裸纤，并进行端面处理，将得到的样本放在显微镜—探测器放大系统下观察，并利用计算机获取处理数据。 实验系统的基本结构图如下： 2、实验仪器 光纤、剥线钳、剪刀、棉球、酒精、光纤切割机、基片、双面胶、显微镜、探测器、电脑
机械性能试验室安全操作规程 (标准版) The safety operation procedure is a very detailed operation description of the work content in the form of work flow, and each action is described in words. ( 安全管理 ) 单位：______________________ 姓名：______________________ 日期：______________________ 编号：AQ-SN-0764
机械性能试验室安全操作规程(标准版) 1．设备使用前应检查其性能及润滑是否良好。当确认各机件无裂纹，电器装置正常，机座牢固，保护接零(地)线完好后，方可开动。 2．使用时应严格遵守各试验机的安全操作规程。 3．试验机上不准放置工具、试样等物品。 4．脆性材料的硬度，弯曲、压缩及疲劳试验须加防护装置。 5．高温拉伸或其它升温试验，需要电炉加热时，应检查电炉的电阻丝是否完好，设备接地及联锁装置是否可靠。装卸试样时必须断电，必要时应戴上石棉手套。易燃易爆物品必须远离电炉，室内应备有灭火器材。 6．设备发生电气故障，应立即切断电源，通知电工修理。 7．试验设备不准超过额定负荷运行。工作时精力要集中，不得
离开工作岗作，如需要离开，应停机或向代管人作交待。 8．进行试验时必须注意： (1)根据试样形状，规格及性能，选择好测量范围、夹具，加相应的砝码及安装必要的附件； (2)试验开始，先作几次瞬时启动(开、停)，以便于润滑和检查试验机运转部件的状况； (3)工作完毕后，将一切运转机件调回到原始位置，关闭油阀、电源； (4)人体应避开试样冲击方向。 9．试验机每年由计量部门校验一次。每季度用测力计自行校验一次。测力计每年校验一次。各种试验机械应装置牢固。每班应检查一次。 ——摘自《机械工人安全技术操作规程》 XXX图文设计 本文档文字均可以自由修改
光纤机械性能 第一节光纤机械性能测试目的 当光纤在成缆过程中和用于实际环境中时，必须经受住一定的机械应力和化学环境的侵蚀；在光缆施工过程中，光纤需要量熔融连接，光纤涂敷层的可剥离后裸纤的翘曲度都会影响光纤的熔接难易和损耗大小，这些都属于光纤机械性能和操作性能的范畴。石英光纤必须具有足够的强度来经受机械环境，例如光纤的二次被覆，以及光缆敷设和运行期间受到的张力、宏弯和微弯。在通常的使用条件下，光纤都会受到张力（如在光缆中）、均匀弯曲（如在圆筒上）或平行表面的两点弯曲（如在熔接情况中）。在所有这些机械环境中，光纤经受了环境构成所特有的应力。最普通的机械环境是单轴向张力。石英光纤是一种脆性材料，在施加的应力下经历持续的变形后会断裂成两段或几段。由于光纤断裂会导致通信线路中断，故光纤的材料强度和可靠性是人们最关心的问题。对用于系统上的光纤而言，系统失效的唯一主要原因就是光缆失效，固有因素引起的失效很少，多半原因是由于火灾和直埋光缆附近的挖掘引起突然断裂一类的外部因素。随着光纤制造技术的不断提高，目前所用光纤的筛选强度都在0.69GPa以上，内在的机械失效的概率很低，尽管如此，由于修理和更换光纤的成本很高，故相关的经济风险便不可小视，这些风险促使人们努力把运行中的内在机械失效的概率减小到最低，因而提高光纤产品的长期机械可靠性是主要的课题。 实际上，光纤的机械强度由表面存在的裂纹和杂质决定，涂敷层也起着至关重要的作用。涂敷层的粘附力越强，对裂纹的保护作用就越明显，光纤的强度就越高。另一方面，在光缆的连接中，需要剥除光纤的涂敷层进行熔接，在光纤光缆的测试中，需要剥除光纤的涂敷层制作端面，也就是说，光纤涂敷层应具有可剥性。所以涂敷层的粘附力不宜小也不宜大，按国家标准规定，涂敷层的剥离力在1.3～8.9N之间。 当剥去涂敷层后，一根未支撑的光纤有一个自然弯曲的趋势，即翘曲性能。例如，一根从V形槽的端面出来的悬空光纤可以向上、向下或者向左右弯曲。虽然翘曲对连接器、机械连接或使用有源校准的熔融连接没有坏的影响，但翘曲可在光纤是无源熔融连接时或许多光纤同时熔接（光纤带的批量熔接）时产生偏离。 为了使得光纤能在实际的通信线路上使用，它应具有足够的机械强度和便利的操作性能，以便于成缆和敷设，而且可在恶劣的环境条件下不会因疲劳而断裂，以保证光纤足够的使用寿命。我们必须弄清光纤的断裂机理、机械强度试验方法、表征光纤强度的各参数的物理意义和光纤使用寿命的计算方法。
光纤测试方案 一.布线系统测试概述 为确保综合布线系统性能，确认布线系统的元器件性能及安装质量，工程完工后需按综合布线系统测试说明进行有关的测试。 综合布线系统测试包括： ·>水平铜缆链路测试； ·>垂直干线铜缆链测试； >垂直干线光缆链测试； >·端对端信道联合测试 系统测试完毕后，即组织有关技术及管理人员对整个系统进行验收。 千兆比水平铜缆的测试说明： 千兆比水平铜缆系统采用专用测试仪器进行测试，测试指标包括： 1．极性、连续性、短路、断路测试及长度 2．信号全程衰减测试 3．信号近、远串音衰耗测试 4．结构回转衰耗SRL 5．特性阻抗 6．传输延时 本方案中，采用下列布线测试仪表进行测试： Microtest QmniScanner FLUKE 国际标准组织（ISO）及Lucent推荐下列布线测试仪表： 1、fluke （Fluke Corporation） 2、PenaScanner (Microtest Inc) 本方案中，我公司建意采用以下铜缆测试仪器：
Microtest Lucent KS23763L1 (连接性测试) 3、FLUKE （特性指标测试） STPl 六类100-150双绞线，250 MHz FTP；阻燃特性NFC32070 2.1标准 4、用网络测试仪，测试线路是否安装完好，将测线报告整理，归档。 二.系统测试所用工具 测试所用工具主要是： FLUCK DSP FLUCK 网络测试仪操作规程： 根据测量的种类是通道还是链路，选择相对的适配器； 测量前将仪器校准； 测量时，将主机和智能远端的旋钮打开； 输入测量时间、地点、测试姓名； 在AUTOTEST项开始测试，储存结果； 将测试结果转换成电子文档； 将主机和智能远端关机； 将仪器收好，检查是否有遗漏配件。 注意事项：插接时一定要将插头和插口对齐，将线路接通；注意轻拔轻 插，一定要将头弹起按下再拔出；注意仪器和线路远离电力线和强电场。 其他工具如下表： 仪器名称数量产地说明 接地摇表 1 进口 万用表 2 国产 水平尺 6 国产 FULKE 1 美国
机械性能试验安全规程(2021 版) The safety operation procedure is a very detailed operation description of the work content in the form of work flow, and each action is described in words. ( 安全管理 ) 单位：______________________ 姓名：______________________ 日期：______________________ 编号：AQ-SN-0265
机械性能试验安全规程(2021版) A.设备使用前应检查其性能及润滑是否良好。各部机件及电器装置应正常，方可开动。 B.使用时应严格遵守各试验机安全操作规程。 C.试验机上不准放置工具、试样等物品。 D.脆性材料的硬度、弯曲、压缩及疲劳试验须加防护装置。 E.高温拉伸或其它升温试验，需电炉加热时，应控制电流均匀上升。在装卸试样时，必须断电，必要时需戴上石棉手套。易燃易爆物品必须远离电炉，室内应备有灭火器材。 F.室内配电柜，应有专人管理。设备发生故障，应立即停电，通知电工修理。 G.试验设备，不准超过额定负荷运行。工作时精力要集中，不得离开工作岗位，如须离开，应停机或向代管人作交待。
H.进行试验时必须注意： 1)根据试样形状、规格及性能，选择好测量范围、夹具，加相应砝码及安装必要的附件； 2)试验开始，先作几次瞬时启动(开、停)，便于润滑和检查试验机运转部件状况； 3)工作完毕后，将一切运转机件调回到原始位置，关闭油阀、电源。 I.试验机每年由计量部门校验一次。每季度用测力计自行校验一次。测力计每年校验一次。 J.长期不用的机器、设备应上油密封加罩并定期检验、保养。油泵每年换油两次，用国产50号机油加入20～30工号压缩机油，升降丝杆及上下夹头经常加油润滑，放亮部分应涂上凡士林。 XXX图文设计 本文档文字均可以自由修改
光纤光缆性能测试技术实验指导书 姚燕李春生 北京邮电大学机电工程实验教学中心 2006.5
实验一 数字发送单元指标测试实验 一、实验目的 1、了解数字光发端机输出光功率的指标要求 2、掌握数字光发端机输出光功率的测试方法 3、了解数字光发端机的消光比的指标要求 4、掌握数字光发端机的消光比的测试方法 二、实验内容 1、测试数字光发端机的输出光功率 2、测试数字光发端机的消光比 3、比较驱动电流的不同对输出光功率和消光比的影响 三、预备知识 1、输出光功率和消光比的概念 四、实验仪器 1、ZY12OFCom13BG3型光纤通信原理实验箱 1台 2、FC接口光功率计 1台 3、FC/PC-FC/PC单模光跳线 1根 4、万用表 1台 5、850nm光发端机（可选） 1个 6、ST/PC-FC/PC多模光跳线（可选） 1根 7、连接导线 20根 五、实验原理 光发送机是数字光纤通信系统中的三大组成部分（光发送机、光纤光缆、光接受机）之一。其功能是将电脉冲信号变换成光脉冲信号，并以数字光纤通信系统传输性能所要求的光脉冲信号波形从光源器件组件的尾纤发射出去。 光发送机的指标有如下几点： 1、输出光功率：输出光功率必须保持恒定，要求在环境温度变化或LD器件老化的过程中，其输出光功率保持不变，或者其变化幅度在数字光纤通信工程设计指标要求的范围内，以保证其数字光纤通信系统能长期正常稳定运行。 输出光功率是指给光发端机的数字驱动电路送入一伪随机二进制序列作为测试信号，用光功率计直接测试光发端机的光功率，此数值即为数字发送单元的输出光功率。 输出光功率测试连接如图1-1所示。 图1-1 输出光功率测试连接示意图 根据CCITT标准，信号源输出信号为表1-1所规定的要求。 表1-1 信号源输出信号要求 数字率（kbit/s） 伪随机测试信号 2048 215－1
The prerequisite for vigorously developing our productivity is that we must be responsible for the safety of our company and our own lives. （安全管理） 单位：___________________ 姓名：___________________ 日期：___________________ 2021年机械性能试验安全规程
2021年机械性能试验安全规程导语：建立和健全我们的现代企业制度，是指引我们生产劳动的方向。而大力发展我们生产力的前提，是我们必须对我们企业和我们自己的生命安全负责。可用于实体印刷或电子存档（使用前请详细阅读条款）。 A.设备使用前应检查其性能及润滑是否良好。各部机件及电器装置应正常，方可开动。 B.使用时应严格遵守各试验机安全操作规程。 C.试验机上不准放置工具、试样等物品。 D.脆性材料的硬度、弯曲、压缩及疲劳试验须加防护装置。 E.高温拉伸或其它升温试验，需电炉加热时，应控制电流均匀上升。在装卸试样时，必须断电，必要时需戴上石棉手套。易燃易爆物品必须远离电炉，室内应备有灭火器材。 F.室内配电柜，应有专人管理。设备发生故障，应立即停电，通知电工修理。 G.试验设备，不准超过额定负荷运行。工作时精力要集中，不得离开工作岗位，如须离开，应停机或向代管人作交待。 H.进行试验时必须注意： 1)根据试样形状、规格及性能，选择好测量范围、夹具，加相应
砝码及安装必要的附件； 2)试验开始，先作几次瞬时启动(开、停)，便于润滑和检查试验机运转部件状况； 3)工作完毕后，将一切运转机件调回到原始位置，关闭油阀、电源。 I.试验机每年由计量部门校验一次。每季度用测力计自行校验一次。测力计每年校验一次。 J.长期不用的机器、设备应上油密封加罩并定期检验、保养。油泵每年换油两次，用国产50号机油加入20～30工号压缩机油，升降丝杆及上下夹头经常加油润滑，放亮部分应涂上凡士林。 XX设计有限公司 Your Name Design Co., Ltd.
轴的常用材料及其机械性能 轴的材料种类很多，选用时主要根据对轴的强度、刚度、耐磨性等要求，以及为实现这些要求而采用的热处理方式，同时考虑制造工艺问题加以选用，力求经济合理。 轴的常用材料是优质碳素钢35、45、50，最常用的是45和40Cr钢。对于受载较小或不太重要的钢，也常用Q235或Q275等普通碳素钢。对于受力较大，轴的尺寸和重量受到限制，以及有某些特殊要求的轴，可采用合金钢，常用的有40Cr、40MnB、40CrNi 等。 球墨铸铁和一些高强度铸铁，由于铸造性能好，容易铸成复杂形状，且减振性能好，应力集中敏感性低，支点位移的影响小，故常用于制造外形复杂的轴。 特别是我国研制成功的稀土-镁球墨铸铁，冲击韧性好，同时具有减摩、吸振和对应力集中敏感性小等优点，已用于制造汽车、拖拉机、机床上的重要轴类零件，如曲轴等。 根据工作条件要求，轴都要整体热处理，一般是调质，对不重要的轴采用正火处理。对要求高或要求耐磨的轴或轴段要进行表面处理，以及表面强化处理(如喷丸、辐压等)和化学处理(如渗碳、渗氮、氮化等)，以提高其强度（尤其疲劳强度）和耐磨、耐腐蚀等性能。 在一般工作温度下，合金钢的弹性模量与碳素钢相近，所以只为了提高轴的刚度而选用合金钢是不合适的。 轴一般由轧制圆钢或锻件经切削加工制造。轴的直径较小时，可用圆钢棒制造；对于重要的，大直径或阶梯直径变化较大的轴，多采用锻件。为节约金属和提高工艺性，直径大的轴还可以制成空心的，并且带有焊接的或者锻造的凸缘。 对于形状复杂的轴（如凸轮轴、曲轴）可采用铸造。 轴的常用材料及其机械性能(MPa)
各种发动机曲轴材料及热处理
接入网用蝶形引入光缆机械性能试验机包括拉伸、压扁、冲击、扭转、反复弯曲等试验机，满足YDT 1997-2009 《接入网用蝶形引入光缆》和GBT 7424.2-2008 《光缆总规范第2部分光缆基本试验方法》中规定的测试要求。 每台试验设备都由微电脑控制，可以单机全功能操作，也可由通信口连接计算机，实现计算机的远程全功能控制操作。 一、接入网用蝶形引入光缆拉伸试验机 1.设备组成及简介 接入网用蝶形引入光缆拉伸试验机主要由光缆卡盘组固定端设备、光缆支架、光缆拉伸端设备、光缆应变测量仪等四部分组成。 光缆卡盘组固定端设备 光缆卡盘组固定端设备是光缆固定、测力的部分，有两套卡盘和夹具用于固定光缆，有一固定在直线滑块上的导轮和负荷传感器连接。 光缆支架 光缆支架主要起对光缆卡盘组固定端设备和光缆拉伸端设备之间悬垂的光缆的支撑 作用，每个光缆支架有两套带滚轮的支撑旋臂，支撑悬臂高度可以调节。 光缆拉伸端设备 控制系统采用AEC-1000高性能控制器，AEC-1000是一个多核心的嵌入式实时控制系统，控制响应速度高，每秒钟可达400Hz，远远高于国内普遍可达到的50Hz，使得试验控制过程反应迅速，加载速率准确，设定的加载点目标力值加载无过冲。实时在线的故障自诊断可以随时监测系统，出现故障可在计算机屏幕显示出相应的信息内容，对设备维修做到有的放矢。高分辨率、高灵敏度的模拟信号输出接口，可方便连接CD300、CD400、PK2800等光纤应变色散仪，无需另外计算机里插卡，做到设备整体有序，方便日后的维护。 试验软件为图形化界面，功能布局合理，操作容易掌握。可进行试验曲线分析，数据
附录常用材料的力学及其它物理性能 一、玻璃的强度设计值 f g(MPa) JGJ102-2003表5.2.1 二、铝合金型材的强度设计值 (MPa) GB50429-2007表4.3.4 三、钢材的强度设计值(1-热轧钢材) f s(MPa) JGJ102-2003表5.2.3 四、钢材的强度设计值(2-冷弯薄壁型钢) f s(MPa) 五、材料的弹性模量E(MPa) JGJ102-2003表5.2.8、JGJ133-2001表5.3.9
六、 材料的泊松比υ JGJ102-2003表5.2.9、JGJ133-2001表5.3.10、GB50429-2007表4.3.7 七、 材料的膨胀系数α(1/℃) JGJ102-2003表5.2.10、JGJ133-2001表5.3.11、GB50429-2007表4.3.7 八、 材料的重力密度γg (KN/m ) JGJ102-2003表5.3.1、GB50429-2007表4.3.7 九、 板材单位面积重力标准值（MPa ） JGJ133-2001表5.2.2 十、 螺栓连接的强度设计值一(MPa) JGJ102-2003表B.0.1-1
十一、螺栓连接的强度设计值二(MPa) 十二、焊缝的强度设计值(MPa) JGJ102-2003表B.0.1-3
十三、不锈钢螺栓连接的强度设计值(MPa) JGJ102-2003表B.0.3 十四、楼层弹性层间位移角限值 GB/T21086-2007表20 十五、部分单层铝合板强度设计值（MPa）JGJ133-2001表5.3.2
十六、铝塑复合板强度设计值（MPa） JGJ133-2001表5.3.3 十七、蜂窝铝板强度设计值（MPa） JGJ133-2001表5.3.4 十八、不锈钢板强度设计值（MPa） 附录常用材料的力学及其它物理性能十九、玻璃的强度设计值 f g(N/mm2) 二十、铝合金型材的强度设计值 f a(N/mm2)
常见光纤设备及光纤熔接测试 一、常见光纤设备 在FECS项目实施方案中，常会涉及光纤通讯的情况。 一般来讲，当FECS系统中以太网通讯距离>100米时，主需要进行光电转换，采用光纤通讯。与之配合使用的光纤设备主要有： 光纤光纤接口 耦合器以太网光电转换器 光纤熔接盒交换机
光纤跳线光纤尾纤 1. 光纤：光纤种类繁多，大致可分单模/多模、铠装/非铠装、2/4/8芯等 （1）单模光纤：指在工作波长中，只能传输一个传播模式的光纤，通常简称为单模光纤 （SMF：Single ModeFiber）。目前，在有线电视和光通信中，是应用最广 泛的光纤。光纤的纤芯很细（约10pm）且折射率呈阶跃状分布SMF没有 多模色散，传输频带较多模光纤更宽。光源仅有一束，其信号比较强，可 以应用于高速度、长距离的应用领域中，便也合得它的成本相对更高。 ( 2 ) 多模光纤：将光纤按工作彼长以其传播可能的模式为多个模式的光纤称作多模光纤 （MMF：MUlti ModeFiber）。纤芯直径为50pm，传输模式可达几百个， 与SMF相比传输带宽主要受模式色散支配。在短距离通信领域中MMF仍 在重新受到重视。MMF按折射率分布进行分类时，有：渐变（GI）型和 阶跃（SI）型。GI型的折射率以纤芯中心为最高，传输容量较SI型大。 多模光纤更广泛地应用于短距离或相对速度更低一些的领域中，它采用 LED 作为光源，使用宽芯线，所以其散较大；在加上整个光纤内有以多个 角度射入的光，所以其信号不如单模光纤好，但相对低的价格是它的优势。 ( 3 ) 铠装的优势：除了有增强光缆强度、免遭机械损伤及老鼠咬伤的作用，还因为大多铠装 材料是由高导磁率的钢带或钢丝构成，这对抗低频干扰十分有益！通过对 铠装层的正确接地，还可以提高电缆的防雷性能！铠装电缆给施工带来的 好处就是无需专门的电缆沟可以直埋，拐弯处也无需另砌电缆井。 光纤型号举例介绍：4A1b： 4-----4芯 A----多模，注意若是B表示单模 2.光纤接口（耦合器）方式：光纤接口方式多种多样，主要以下几类： FC 圆型带螺纹 ST 卡接式圆型（比较常用） SC 卡接式方型（比较常用） PC 微球面研磨抛光 APC 呈8度角并做微球面研磨抛光 MT-RJ 方型,一头双纤收发一体 3. 光纤接口盒：光纤接口盒的作用主要是通过尾纤将多根电缆集中熔接固定，并将光纤以接口 方式转出。以便于与光纤转换器进行连接。其主要参数主要是端口数量及整机固
力学性能试验 第二章力学性能试验取样基本知识（P18） 第一节试样类型及取样原则（P18） 一、取样依据：GB/T 2975-1998《钢及钢产品力学性能试验取样位 置及试验制备》 二、取样原则： 1、取样对力学性能试验结果的影响； 三要素： 取样部位： 1）加工过程中变形量各处不均匀 2）材料内部各种缺陷分布和金属组织不均匀 取样方向： 材料在加工过程中金属是沿晶粒主加工变形方向流动，晶粒被拉长并排成行，夹杂也沿主加工变形方向排列，因此材料性能各向异性。 例如：纵向试样（试样纵向轴线与主加工方向平行）和横向试样
（试样纵向轴线与主加工方向垂直）有较大差异：薄板材纵向试样抗拉强度，下屈服强度都高于横向试样，断面收缩率更是远远大于横向试样。 取样数量： 1）某些力学性能指标对试验条件和材料本身的特性十分敏感，单个试样结果不足以为信，应采用最小的取样数量； 2）试验结果的分散性及经济因素 2、样品的代表性； 一般性规定：GB/T 2975-1998 专门的规定： 产品材料标准和协议：①材料的平均性能；②取样方便； 一般取其最危险、最薄弱的部位，因为最薄弱、最危险处的力学性能决定了产品的性能；此外受力状态与零部件的受力状态相一致； 三、力学性能试验的试样类型： 1、从原材料上直接取样：
2、从产品（结构或零部件）的一定部位上取样； 3、把实物作为样品。 四、样坯切取方法：无论用什麽方法都应遵循以下原则： （1）应在外观及尺寸合格的材料上取样，试料应有足够的尺寸，以保证机加工出足够的试样进行规定的试验及复验； （2）取样时，应对样坯和试样做出不影响其性能的标记，以保证始终能识别取样的位置和方向； （3）取样的方向应按材料标准规定或双方协议执行； （4）切取样坯时，应防止因过热、过冷、加工硬化而影响其力学性能及工艺性能。 如果过热了怎么办？比如，采用火焰切割法取样时，由于材料是在火焰喷嘴下熔化而使样坯从整体上分离出来，在熔化区域附近，材料承受了一个从熔化到相变点（723℃）以下温度变化区域，这一局部的高温将会引起材料性能的很大变化，所以切割样坯（样坯切割线至试样边缘）必须留有足够的切割余量。这一余量的规定为：一般应不
实验十二掺铒光纤放大器（EDFA）的性能测试 一、实验目的 1. 了解掺铒光纤放大器（EDFA）的工作原理、基本结构及相关特性； 2. 测试掺铒光纤放大器（EDFA）的各种参数，并根据测量的参数计算增益、输出饱和功率和噪声系数； 二、实验原理 在光纤放大器实用化以前，为了克服光纤传输中的损耗，每传输一段距离都要进行“再生”，即把传输后的弱光信号转换成电信号，经过放大、整形后，再去调制激光器，生成一定强度的光信号，即所谓的O—E—O光电混合中继。但随着传输码率的提高，“再生”的难度也随之提高，于是中继部分成了信号传输容量扩大的“瓶颈”。光纤放大器的出现解决了这一难题，其不但可对光信号进行直接放大，同时还具有实时、高增益、宽带、在线、低噪声、低损耗的全光放大功能，是新一代光纤通信系统中必不可少的关键器件；由于这项技术不仅解决了损耗对光网络传输速率与距离的限制，更重要的是它开创了C＋L波段的波分复用，从而将使超高速、超大容量、超长距离的波分复用（WDM）、密集波分复用（DWDM）、全光传输、光孤子传输等成为现实，是光纤通信发展史上的一个划时代的里程碑。 在目前实用化的光纤放大器中主要有掺铒光纤放大器（Erbium-Doped Fiber Amplifier，EDFA）、半导体光放大器（SOA）和光纤喇曼放大器（FRA）等，其中掺铒光纤放大器以其优越的性能现已广泛应用于长距离、大容量、高速率的光纤通信系统、接入网、光纤CATV 网、军用系统（雷达多路数据复接、数据传输、制导等）等领域。在系统中EDFA有三种基本的应用方式：功率放大器（Power booster-Amplifier）、中继放大器（Line-Amplifier）和前置放大器（Pre-Amplifier）。它们对放大器性能有不同的要求，功放要求输出功率大，前放对噪声性能要求高，而中放两者兼顾。 1．掺铒光纤放大器的工作原理 Er3+能级图及放大过程：掺铒光纤放大器之所以能放大光信号的基本原理在于Er3＋吸收泵浦光的能量，由基态4I15/2跃迁至处于高能级的泵浦态，对于不同的泵浦波长电子跃迁到不同的能级，当用980nm波长的光泵浦时，如图15-1所示，Er＋3从基态跃迁至泵浦态4I11/2。由于泵浦态上的载流子的寿命只有1μs，电子迅速以非辐射方式由泵浦态豫驰至亚稳态，在亚稳态上载流子有较长的寿命，在源源不断的泵浦下，亚稳态上的粒子不断累积，从而实现粒子数反转分布。当有1550nm的信号光通过已被激活的铒光纤时，在信号光的感应下，亚稳态上的粒子以收集受激辐射的方式跃迁到基态，同时释放出一个与感应光子全同的光
1、45——优质碳素结构钢，是最常用中碳调质钢。 主要特征: 最常用中碳调质钢，综合力学性能良好，淬透性低，水淬时易生裂纹。小型件宜采用调质处理，大型件宜采用正火处理。 应用举例: 主要用于制造强度高的运动件，如透平机叶轮、压缩机活塞。轴、齿轮、齿条、蜗杆等。焊接件注意焊前预热，焊后消除应力退火。 2、Q235A（A3钢）——最常用的碳素结构钢。 主要特征: 具有高的塑性、韧性和焊接性能、冷冲压性能，以及一定的强度、好的冷弯性能。 应用举例: 广泛用于一般要求的零件和焊接结构。如受力不大的拉杆、连杆、销、轴、螺钉、螺母、套圈、支架、机座、建筑结构、桥梁等。 3、40Cr——使用最广泛的钢种之一，属合金结构钢。 主要特征: 经调质处理后，具有良好的综合力学性能、低温冲击韧度及低的缺口敏感性，淬透性良好，油冷时可得到较高的疲劳强度，水冷时复杂形状的零件易产生裂纹，冷弯塑性中等，回火或调质后切削加工性好，但焊接性不好，易产生裂纹，焊前应预热到100～150℃，一般在调质状态下使用，还可以进行碳氮共渗和高频表面淬火处理。 应用举例:调质处理后用于制造中速、中载的零件，如机床齿轮、轴、蜗杆、花键轴、顶针套等，调质并高频表面淬火后用于制造表面高硬度、耐磨的零件，如齿轮、轴、主轴、曲轴、心轴、套筒、销子、连杆、螺钉螺母、进气阀等，经淬火及中温回火后用于制造重载、中速冲击的零件，如油泵转子、滑块、齿轮、主轴、套环等，经淬火及低温回火后用于制造重载、低冲击、耐磨的零件，如蜗杆、主轴、轴、套环等，碳氮共渗处即后制造尺寸较大、低温冲击韧度较高的传动零件，如轴、齿轮等。 4、HT150——灰铸铁 应用举例:齿轮箱体，机床床身，箱体，液压缸，泵体，阀体，飞轮，气缸盖，带轮，轴承盖等 5、35——各种标准件、紧固件的常用材料 主要特征: 强度适当，塑性较好，冷塑性高，焊接性尚可。冷态下可局部镦粗和拉丝。淬透性低，正火或调质后使用 应用举例: 适于制造小截面零件，可承受较大载荷的零件：如曲轴、杠杆、连杆、钩环等，各种标准件、紧固件 6、65Mn——常用的弹簧钢 应用举例:小尺寸各种扁、圆弹簧、座垫弹簧、弹簧发条，也可制做弹簧环、气门簧、离合器簧片、刹车弹簧、冷卷螺旋弹簧，卡簧等。 7、0Cr18Ni9——最常用的不锈钢（美国钢号304，日本钢号SUS304） 特性和应用: 作为不锈耐热钢使用最广泛，如食品用设备，一般化工设备，原于能工业用设备
技术附件1：光纤的技术标准、制造方法及质量保证措施 一、技术标准 UA( ITU-T G.657 A2 ) 概述 UA(ITU-T G.657 A2) 是一种新型抗弯曲接入网用单模光纤，其弯曲半径仅7.5mm。适用于LAN/WAN以及FTTH等工程。 光纤主要参数
5有效群折射率 在1310nm 1.466 在1550nm 1.467 6 制造长度 交货长度为标准段长为24.45km、48.85km，如有特殊要求除外。光纤入库时，内端长度大于5米。 标准发运盘具尺寸 法兰盘直径235mm 265mm 横宽108mm 186mm 轴孔直径25.4mm 25.4mm
二、生产工艺及制造方法 G.657A 2光纤其制造方法为在拉丝塔上将购买的预制棒直径缩小，且保持芯包比和折射率分布不变。其工序如下： 三、质量保证措施 质量保证主要体现在以下几方面： 1、公司按GB/T19001：2008的要求建立、实施、改进质量管理体系，以顾客为中心，以品质为根本，依据八项质量管理原则、过程方法，建立和健全以内部审核、预防措施为基础的自我完善机制，进行全面质量管理。 2、供应商的评价、选择和控制 公司对初选供方的价格、交货期、售后服务、提供产品和服务的能力、供货记录、已证实的产品质量和质量的保证能力，包括生产能力和交货能力，以及信誉等情况进行综合评价、筛选。然后对供方提供的样品进行检验、试用，确定出合格供方。之后每年对合格供方进行一次跟踪复评。 3、原材料检验 针对光纤的主要材料有预制棒和涂覆树脂。对于预制棒和涂覆树脂的质量通过日本住友公司和公司质保部及成都普天电缆实验室进行双重检验加以保证。日本住友公司在出厂时提供详细的质量保证书。 4、过程检验 操作人员按工艺技术文件和检验规程对拉丝光纤进行检验，并作好中间检验记录。过程检验项目，除了常规检验外，还进行了光纤扭转，拉丝光纤首段和尾段宏弯试验等。 5、成品检验 成品光纤检验包括入库检验和型式试验。 操作人员按产品标准或技术指导书和检验规程对成品光纤进行检验。 光纤正常生产时，每半年进行一次型式检验。包括机械性能、温度环境性能
机械性能实验 一．实验目的 1． 测定低碳钢拉伸时的屈服极限σsl ，强度极限σb ，断后伸长率δ和断面收缩率χ； 2． 测定铸铁拉伸时的强度极限σb ； 3． 观察低碳钢拉伸过程中的各种现象（包括屈服、强化和颈缩等），并绘出拉伸曲 线； 4． 观察并比较低碳钢、铸铁压缩时的变形和破坏现象； 5． 观察并比较低碳钢、铸铁扭转时的变形和破坏现象； 6． 熟悉试验机和其他有关仪器的使用。 二．实验仪器和设备 1. CSS-44000电子万能材料试验机； 2. 扭转试验机 3． 游标卡尺及划线机 4. 拉伸试件、压缩试件、扭转试件。 三．实验原理和方法 1. 拉伸实验原理和方法 由拉伸试验来确定低碳钢材料的拉伸力学性能σsl 、σb 、δ、χ 和铸铁材料的拉伸力学σb 。由材料力学知 0A P sl sl = σ 0 A P b b =σ % 100%1000 1 00 1?-=?-= A A A L L L ψδ 首先，将被测材料按国标（GB6397-86）加工成标准试件，再根据（GB228-87）对其进行测定，用电子万能试验机进行加载。 试验时，利用CSS-44000电子万能试验机的计算机操作系统，输入有关参数，不但可以绘出被测材料的拉伸曲线图，同时可以计算出σsl 、σb 、δ、χ 。下图分别为低
碳钢和铸铁的拉伸图。 对于低碳钢，屈服阶段（B’-C）常呈锯齿形。上屈服点B’受变形速度和试件形式等影响较大，而下屈服点B则比较稳定。故工程上均以B点对应的载荷作为材料的屈服载荷P s，称为下屈服载荷P sl。过了屈服阶段，继续加载，曲线上升，直至载荷达到最大值，这时试件中的名义应力达到最大值。D点的工程应力即为材料的强度极限σb。过了D点，拉伸曲线开始下降，这时可观察到试件在某一截面附近产生的局部变形，既有颈缩现象，直至E点试件断裂。 对于铸铁，由于拉伸时的塑性变形很小，因此在变形（主要是弹性变形）很小时，就达到了最大载荷，而突然断裂，没有屈服阶段和颈缩现象。其强度极限σb即为试件断裂时的工程应力。 2.拉伸实验步骤 ⑴试件准备 * 低碳钢试件 (a). 在低碳钢试件长度L0=100mm的标距内，用刻线机每隔10mm刻一圆周线，即在长度标距内均匀地分为10格，以便观察试件变形沿轴向分布的情况和计算断后伸长率。铸铁试件不需要划圆周线。 (b). 用游标卡尺在标距两端和中间部位，分别沿互相垂直的两个方向各测量一次直径，并计算这三处的平均值，取其最小值作为试件直径d0。 * 铸铁试件 用游标卡尺在试件两端和中间部位，分别沿互相垂直的两个方向各测量一次直径，并计算这三处的平均值，取其最小值作为试件直径d0。 分别对低碳钢试件、铸铁试件进行试验。 ⑵试验机准备 根据CSS-44000电子万能试验机的试验步骤，打开EDC系统，打开计算机，根据计算机提示（或根据计算机操作详细说明）输入有关参数，系统进入试验状态。 ⑶安装试件 先将试件装夹在上夹头中，然后使用手动盒升降旋扭移动横梁至合适位置，把试件下端夹持在下夹头中。 ⑷进行实验 根据计算机提示（或根据计算机操作详细说明）进行试验，直至试件拉断，系统退出试验状态。对于低碳钢试件则进行下一步；对于铸铁试件则根据计算机提示打印拉伸曲线图和试验结果。 (5) 低碳钢试件断后标距测量和断口直径测量（铸铁没有这一步） (a). 测量断后标距 将被拉断试件的两段断口对齐并靠紧，如果断口到邻近标距点的距离大于1/3L0，则用游标卡尺直接测量断后的标距长度，此长度即为L1。若断口到邻近标距点的距离小于1/3L0，则需进行断口移中计算，计算所得长度即为断后标距L1。