安全防范工程测试检验技术-传输线路测试

12.1.2传输线路测试

2.光缆测试（1）光纤测试技术综述1）在光纤的应用中，光纤本身的种类很多，但光纤及其系统的基本测试方法，大体上都是一样的，所使用的设备也基本相同，对光纤或光纤系统，其基本的测试内容是连续性和衰减/损耗，即测量光纤输入功率和输出功率，分析光纤的衰减/损耗，确定光纤连续性和发生光损耗的部位等。进行光纤的各种参数测量之前，必须做好光纤与测试仪器之间的连接，目前，有各种各样的接头可用，但如果选用的接头不合适，就会造成损耗，或者造成光学反射。例如，在接头处，光纤不能太长，即使长出接头端而1μm，也会压缩接头而使之损坏，反过来，若光纤太短，则又会产生气隙，影响光纤之问的耦合，因此，应该在进行光纤连接之间，仔细地平整及清洁端面并使之适配。目前，绝大多数的光纤系统都采用标准类型的光纤、发射器和接收器。如纤芯为62.5μm的多模光纤和标准发光二极管LED光源，工作在波长为850nm的光波上，这样就可以减少测量中的不确定性。而且，即使是用不同厂家的设备，也可以将光纤与仪器进行连接，可靠性和重复性也很好。12.1.2测试的具体要求和内容

2）测试仪器精确度。光纤测试仪由两个装置组成：①光源，它接到光纤的一端用于发送测试信号；②光功率计，它接到光纤的另一端用于测量发来的测试信号。测试仪器的动态范围是指仪器能够检测的最大和最小信号之间的差值，通常为60dB，高性能仪器的动态范围可达100dB甚至更高，在这一动态范围内功率测量的精确度，通常被称为动态精确度或线性精度。功率测量设备有一些共同的缺陷：高功率电平时，光检测器呈现饱和状态，因而增加输入功率并不能改变所显示的功率值；低功率电平时，只有在信号达到最小阈值电平时，光检测器才能检测到信号。在高功率和低功率之间，功率计内的放大电路会产生3个问题，常见的问题是偏移误差，它使仪器恒定地读出一个稍高或稍低的功率值。大多数情况下，最值得注意的问题是量程的不连续当放大器切换增益量程时，它使功率显示值发生跳变。无论是在手动，还是在更经常遇到的自动（自动量程）状态下，典型的切换增量为10dB。一个较少见的误差是斜率误差，它导致仪器在某种输入电平上读数值偏高，而在另一些点上却偏低。12.1.2传输线路测试

安全防范工程传输线路测试分为电缆测试和光缆测试。1.电缆测试安全防范工程的安装是从电缆开始的，电缆是最基础的部分。据统计，大约50%的故障与电缆有关，所以电缆本身的质量以及电缆安装的质量都直接影响安全防范系统能否健康地运行，此外，很多布线系统是在建筑施工中进行的，电缆通过管道、地板铺设到各个房间，当安全防范系统运行时发现故障是电缆引起时，此时就很难或根本不可能再对电缆进行修复，即使修复其代价也相当昂贵，所以最好的办法就是把电缆故障消灭在安装之中。那么如何检测安装的电缆是否合格，它能否支持安全防范系统，用户的投资是否能得到保护就成为关键问题，这也就是电缆测试的重要性。电缆测试要检查如下方面：12.1.2传输线路测试（1）检查系统所用线缆、光缆型号、规格、数量，是否符合工程合同、设计文件、设计材料清单的要求，变更时，应有更改审核单。（2）检查线缆、光缆敷设的施工记录或监理报告或隐蔽工程随工验收单，结果应符合规范的规定。（3）检查综合布线的施工记录或监理报告，应符合规范的规定。（4）检查隐蔽工程随工验收单时，应按规范的要求，做到内容完整、准确。电缆测试一般可分为电缆的验证测试和电缆的认证测试两个部分，电缆的验证测试是测试电缆的基本安装情况，例如电缆有无开路或短路，电缆的两端是否按照有关要求正确连接，同轴电缆的终端匹配电阻是否连接良好，电缆的走向如何等；电缆的认证测试是指电缆除了正确的连接以外，还要满足有关的标准，即安装好的电缆的电气参数是否达到有关规定所要求的指标。12.1.2测试的具体要求和内容

3）测量仪器校准。为了使测量的结果更准确，首先应该对功率计进行校准。但是，即使是经过了校准的功率计也有大约±5%（0.2dB）的不确定性。这就是说，用两台同样的功率计去测量系统中同一点的功率，也可能会相差10%。其次，在确保光纤中的光有效地耦合到功率计中去，最好是在测试中采用发射电缆和接收电缆。但必须使每一种电缆的损耗低于0.5dB，这时，还必须使全部光都照射到检测器的接收面上，又不使检测器过载。光纤表面应充分地平整清洁，使散射和吸收降到最低，值得注意的是，如果进行功率测量时所使用的光源与校准时所用的光谱不相同，也会产生测量误差。4）光纤的连续性。光纤的连续性是对光纤的基本要求，因此对光纤的连续性进行测试是基本的测量之一。12.1.2传输线路测试进行连续性测量时，通常是把红色激光，发光二极管（LED）或者其他可见光注入光纤在光纤的末端监视光的输出。如果在光纤中有断裂或其他的不连续点，在光纤输出端的光功率就会下降或者根本没有光输出。通常在购买电缆时4节电池的电筒从光纤一端照射，从光纤的另一端察看是否有光，如有，则说明这光纤是连续的，中间没有断裂，如光线弱时，则要用测试仪来测试。光通过光纤传输后，功率的衰减大小也能表示出光纤的传导性能，如果光纤的衰减太大，则统也不能正常工作，光功率计和光源是进行光纤传输特性测量的一般设备。5）光缆布线系统测试。光缆布线系统的测试是工程验收的必要步骤，也是工程承包者向业主兑现合同的最后工序，只有通过了系统测试，才能表示布线系统的完成。12.1.2传输线路测试4）反射损耗测试。反射损耗测试是光纤线路检修非常有效的手段。它使用光纤时间区域反射仪（OTDR）来完成测试工作，基本原理就是利用导入光与反射光的时间差来测定距离，如此可以准确判定故障的位置。虽然FDD系统验收测试没有要求测量光缆的长度和部件损耗，但它也是非常有用的数据，OTDR将探测脉冲注入光纤，在反射光的基础上估计光纤长度。OTDR测试适用于故障定位，特别是用于确定光缆断开或损坏的位置，OTDR测试文档对网络诊断和网络扩展提供了重要数据。（3）光纤连接、链路损耗估算连接损耗是采用光纤传输媒体时必须考虑的问题，连接光纤的任何设备都可能使光波功率产生不同程度的损耗，光波在光纤中传播时自身也会产生一定的损耗。FDD要求任意两个端节点间总的连接损耗应控制在一定范围内，如多模光纤的连接损耗应不超过17dB，因此，有效地计算光纤的连接损耗是FDDI网络布线时面临的一个非常重要技术环节。12.1.2传输线路测试一般情况下，端-端（End-to-End）之间的连接损耗包括下列几个方面的内容：①节点至配线架之间的连接损耗，如各种连接器；②光纤自身的衰减；③光纤与光纤互联所产生的损耗，如光纤熔接或机械连接部分；④为将来预留的损耗富裕量，包括检修连接、热偏差、安全性方面的考虑以及发送装置的老化所带来的影响等。12.1.2传输线路测试布线系统测试可以从多个方面考虑，设备的连通性是最基本的要求，跳线系统是否有效可以很方便地测试出来，通信线路的指标数据测试相对比较困难，一般都借助专业工具进行，TSB-95中对双纹线的测试作了明确的规定，布线系统测试应参照此标准进行。（2）光纤测试方法通常我们在具体的工程中对光缆的测试方法有连通性测试、端端损耗测试、收发功率测试及反射损耗测试4种，现简述如下：1）连通性测试。连通性测试是最简单的测试方法，只需在光纤一端导入光线（如手电光）。在光纤的另外一端看看是否有光闪即可，连通性测试的目的是为了确定光纤中是否存在断点，在购买光缆时都采用这种方法进行。2）端端的损耗测试。端端的损耗测试采取插入式测试方法，使用一台功率测量仪和一个光源，先在被测光纤的某个位置作为参考点，测试出参考功率值，然后再进行端端测试并记录下信号增益值，两者之差即为实际端到端的损耗值。用该值与FDDI标准值相比就可确定这段光缆的连接是否有效。12.1.2传输线路测试

第一步是参考度量（P1）测试，测量从已知光源到直接相连的功率表之间的损耗值P1；第二步是实行度量（P2）测试，测量从发送器到接收器的损耗值，P2端到端功率损耗A是参考度量与实际度量的值：A=P1-P2。3）收发功率测试。收发功率测试是测定布线系统光纤链路的有效方法，使用的设备主要是光纤功率测试仪和一段跳接线，在实际应用情况中，链路的两端可能相距很远，但只要测得发送端和接收端的