光缆制造理论考试题和答案

光缆制造理论考试题和答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.光缆制造中，光纤的主要原材料是（）。A.高纯度石英玻璃（SiO₂）B.聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）C.低密度聚乙烯（LDPE）D.铝带答案：A2.松套管填充化合物的主要作用是（）。A.增加套管强度B.防止光纤受水和潮气侵蚀C.提高光缆阻燃性D.降低套管与光纤的摩擦系数答案：B3.光纤着色工序中，着色层的典型厚度范围是（）。A.5-10μmB.25-35μmC.50-60μmD.80-100μm答案：B4.二次被覆（松套管制造）过程中，控制余长的关键参数是（）。A.挤塑机温度B.牵引速度与光纤放线张力的匹配C.冷却水槽长度D.材料熔融指数答案：B5.光缆成缆工序中，SZ绞合与层绞的主要区别是（）。A.绞合方向是否周期性改变B.绞合节距大小C.容纳的松套管数量D.是否需要填充油膏答案：A6.用于直埋光缆的外护套通常采用（）。A.聚乙烯（PE）B.聚氯乙烯（PVC）C.尼龙（PA）D.聚四氟乙烯（PTFE）答案：A7.光纤衰减的主要来源不包括（）。A.瑞利散射B.吸收损耗C.模场直径不匹配D.机械应力答案：D8.光缆机械性能测试中，压扁试验的目的是验证（）。A.光缆抗侧压能力B.光缆抗拉伸能力C.光缆抗扭转能力D.光缆抗冲击能力答案：A9.带状光纤与束状光纤的主要区别是（）。A.光纤数量B.光纤排列方式C.着色工艺D.涂覆层材料答案：B10.光缆制造中，金属加强件的主要作用是（）。A.提高光缆阻燃性B.增强光缆抗拉强度C.改善光缆弯曲性能D.降低光缆重量答案：B二、填空题（每空2分，共20分）1.光纤的基本结构由（）、包层和涂覆层组成。答案：纤芯2.松套管材料通常采用（）或聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）。答案：中密度聚乙烯（MDPE）3.光纤着色时，颜色编码需符合（）标准（填写国际通用标准编号）。答案：ITU-TG.6574.二次被覆过程中，余长控制范围一般为（）（用百分比表示）。答案：0.05%-0.3%5.光缆成缆时，填充绳的作用是（）和保证缆芯圆整度。答案：平衡缆芯结构6.金属铠装层的常见类型包括（）和皱纹钢带。答案：螺旋钢丝7.光缆护层材料的耐环境性能主要指（）、耐化学腐蚀和耐老化。答案：耐温度变化8.光纤接续损耗的主要影响因素是（）、轴向错位和端面不平整。答案：模场直径失配9.光缆生产中，挤塑机的螺杆分为（）、压缩段和计量段。答案：加料段10.光缆出厂检验的必测项目包括（）、机械性能和环境性能。答案：光学性能三、简答题（每题8分，共40分）1.简述紧套光纤与松套光纤的结构差异及应用场景。答案：紧套光纤是在一次涂覆的光纤外直接挤制一层较厚（通常0.5-1.0mm）的塑料紧套层（如尼龙或PBT），光纤与紧套层紧密结合，无相对移动；松套光纤则是将一次涂覆光纤放入松套管内，套管内填充油膏，光纤可在套管内自由移动。紧套光纤主要用于室内光缆、跳线等需要高机械强度和小弯曲半径的场景；松套光纤适用于室外光缆（如直埋、架空），通过套管内油膏和余长设计提高抗环境变化能力。2.解释光缆制造中“余长”的定义及其对光缆性能的影响。答案：余长是指光纤在光缆中的实际长度与光缆结构长度的差值与结构长度的百分比（即余长=（光纤长度-光缆长度）/光缆长度×100%）。余长的存在可补偿光缆在受拉伸、温度变化时的长度变化，避免光纤承受额外应力导致衰减增加或断裂。余长过小（如<0.05%）时，光缆受拉或低温收缩可能使光纤被拉直甚至受拉；余长过大（如>0.3%）时，光缆弯曲或受压时光纤易产生微弯损耗。3.列举二次被覆（松套管制造）的关键工艺参数，并说明其控制要点。答案：关键工艺参数包括：①挤塑温度（套管材料的熔融温度，如PBT为240-260℃），需保证材料充分熔融且不分解；②牵引速度与光纤放线张力的匹配（张力通常5-20cN），需控制光纤在套管内的余长；③冷却水温（第一段水槽80-90℃缓冷，后续水槽逐步降温），避免套管因骤冷产生内应力；④套管外径（公差±0.05mm），需保证与成缆工序的匹配性；⑤油膏填充压力（0.1-0.3MPa），确保油膏完全填充套管间隙。4.分析光缆护套挤制过程中“偏心”缺陷产生的原因及解决措施。答案：偏心指护套层厚度不均匀，一侧过薄、另一侧过厚。产生原因包括：①挤塑模具中心未对准（模芯与模套不同轴）；②缆芯放线张力不稳定（如松套管或加强件张力不一致导致缆芯偏移）；③冷却水槽内光缆未居中（因水流冲击或导向轮位置偏差）；④挤塑机螺杆转速波动（导致熔体压力不稳定）。解决措施：调整模具同心度（通过对中仪检测）；优化缆芯各单元放线张力（误差≤5%）；在冷却水槽入口设置导向装置（如V型轮）；定期校准挤塑机转速与熔体压力传感器。5.简述光缆耐电压试验的目的、方法及合格判定标准。答案：目的是验证光缆金属护层（如铝带、钢铠）与外护套之间的绝缘性能，防止运行中因护套破损导致金属层带电或短路。方法：将光缆外护套剥除露出金属层，两端金属层接地，中间护套部分浸入水中，施加直流电压（通常2000V）持续1min，测量泄漏电流。合格标准：泄漏电流≤10μA，且无击穿现象（无电压骤降或电流突增）。四、综合分析题（20分）某光缆企业生产的GYTS-24B1型光缆（层绞式、钢带铠装、聚乙烯护套）在出厂检验时发现，部分光缆的1550nm波长衰减超标（标准≤0.22dB/km，实测0.25-0.30dB/km）。请结合光缆制造流程，分析可能的原因及排查方法。答案：可能原因及排查方法如下：1.光纤本身质量问题：-原因：光纤在拉丝或运输过程中存在微裂纹、杂质或模场直径偏差过大。-排查：对同批次光纤进行单盘检测（OTDR测试衰减和后向散射曲线），对比厂家提供的出厂报告；若多盘光缆均出现衰减异常，需追溯光纤来源。2.着色工序损伤：-原因：着色模具孔径过小、牵引张力过大或着色层固化不充分，导致光纤表面涂覆层被刮伤。-排查：用光纤显微镜观察着色光纤表面（放大200倍），检查是否有划痕或涂覆层脱落；测量着色层厚度（应在25-35μm），过薄可能导致保护不足。3.二次被覆（松套管制造）问题：-原因：①余长控制不当（余长过小，光纤在套管内被拉直，受环境应力影响）；②套管材料收缩率过大（如PBT在冷却时收缩导致光纤受压）；③油膏填充不充分（套管内存在气隙，温度变化时光纤受挤压）。-排查：解剖松套管，测量光纤余长（应在0.05%-0.3%）；测试套管材料的线收缩率（PBT应≤0.8%）；观察油膏填充情况（用切片机制作套管横切片，检查是否有空隙）。4.成缆工序问题：-原因：①绞合节距过小（光纤弯曲半径不足，产生微弯损耗）；②加强件（如磷化钢丝）张力过大（导致缆芯变形，光纤受侧压）；③填充绳直径偏差（缆芯不圆整，部分松套管被挤压）。-排查：测量绞合节距（层绞式通常为缆径的20-30倍）；检查加强件放线张力（各根张力差应≤10N）；用投影仪测量缆芯外径（偏差≤±0.2mm），观察松套管排列是否均匀。5.护套挤制问题：-原因：①护套材料收缩率过大（PE冷却时收缩，对缆芯产生径向压力）；②挤塑温度过高（导致缆芯内松套管或光纤受热变形）；③冷却速度过快（护套内外层收缩不一致，产生内应力）。-排查：测试护套材料的热收缩率（PE应≤2%）；检查挤塑机各段温度（机头温度通常为180-200℃）；观察护套表面是否有纵向裂纹（可能由内应力引起）。6.环境因素：-原因：测