Nghiên Cứu Thiết Kế Chế Tạo Thiết Bị Đo Thông Số Dây Cáp Điện - Điện Thoại.docx

Biabaocaotongket doc Bé c«ng th−¬ng viÖn nghiªn cøu ®iÖn tö, tù ®éng, tin häc hãa B¸o c¸o tæng kÕt ®Ò tµi cÊp bé n¨m 2007 nghiªn cøu thiÕt kÕ, chÕ t¹o thiÕt bÞ ®o th«ng sè d©y c¸p ®iÖn, ®iÖn tho¹i Chñ[.]

Bộ công thơng viện nghiên cứu điện tử, tự động, tin học hóa Báo cáo tổng kết đề tài cấp năm 2007 nghiên cứu thiết kế, chế tạo thiết bị đo thông số dây cáp điện, điện thoại Chủ nhiệm đề tài: Ts lê quốc hà 6931 04/8/2008 hµ néi - 2007 BỘ CƠNG THƯƠNG VIỆN NGHIÊN CỨU ĐIỆN TỬ, TIN HỌC, TỰ ĐỘNG HÓA o0o BÁO CÁO TỔNG KẾT KẾT QUẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI NCKH VÀ PTCN CẤP BỘ NĂM 2007 Đề tài: NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ CHẾ TẠO THIẾT BỊ ĐO THÔNG SỐ DÂY CÁP ĐIỆN – ĐIỆN THOẠI (Mã số: 141.07 RD/HĐ-KHCN) Chủ nhiệm đề tài: TS Lê Quốc Hà Hµ néi, 12.2007 MỤC LỤC PHẦN MỞ ĐẦU PHẦN I BÁO CÁO TỔNG QUAN Khảo sát yêu cầu kỹ thuật thực tế sản xuất Tiêu chuẩn Việt nam cho cáp điện- điện thoại II Đánh giá phân tích số thiết bị áp dụng để đo kiểm thông số liên quan điều kiện ứng dụng Việt Nam Phương pháp SX cáp điện- điện thoại Những yếu tố ảnh hưởng đấn chất lượngcáp điện- điện thoại Tình hình trang thiết bị đo kiểm thông số cáp điện- điện thoại sở SX Giới thiệu thiết bị đo kiểm chất lượng cáp điện thoại CQC100 Tình hình đo trở suất PHẦN THIẾT KẾ CHẾ TẠO THIẾT BỊ ĐO KIỂM ĐIỆN TRỞ SUẤT VÀ ĐỘ SUY HAO TRUYỀN DẪN Ở DẢI TẦN SỐ CAO I Cơ sở vật lý Điện trở suất Độ suy hao truyền dẫn II Phương pháp đo Đo điện trở suất kinh điển Phương pháp đo điện trở suất đề tài Đo suy hao truyền dẫn Đo cách điện III Thiết bị CQC-01 PHẦN KẾT LUẬN Tài liệu tham khảo Phụ lục chương trình Trang 3 10 10 11 16 17 17 11 18 19 19 19 21 22 23 40 41 42 PHẦN MỞ ĐẦU Các thiết bị kiểm chuẩn cáp điện thoại nhiều hãng Hãng sản xuất SWISSCAB (Thuỵ sĩ), Frontier (Pháp), Đài Loan,… sử dụng để kiểm định chất lượng sản phẩm Do quy trình sản xuất nước ngồi đòi hỏi vật tư nghiêm ngặt, nên sản phẩm đồng cần kiểm định thống kê Một số thiết bị ngoại nhập Đài Loan, Phần Lan, Thuỵ Sĩ, Nhật nhập vào Việt Nam sử dụng để kiểm tra kết thành phẩm với số cặp dây kiểm tra hạn chế Tuy nhiên việc kiểm tra điện trở suất dây đồng phải làm tay, sử dụng thiết bị đo điện trở tính tốn kết Sản lượng dây cáp điện điện thoại sản xuất nước lớn chưa đáp ứng nhu cầu thực tế Riêng cáp điện thoại, tính theo đơn vị cáp 100 cặp, năm 2006 cần tới triệu km, song sản xuất nước đáp ứng khoảng 2.2 triệu km Nhu cầu kiểm định chất lượng cáp điện - điện thoại theo tiêu chuẩn ISO bắt buộc nhà sản xuất Các thiết bị đo kiểm nhập ngoại giá thành đắt nên hạn chế ứng dụng Việc sử dụng thiết bị kiểm định thiết bị đo lẻ tính tốn thơng số nhiều cơng sức, thời gian, dễ sai lệch Mặc dù nhu cầu cấp thiết, nước có đơn vị nghiên cứu , thiết kế chế tạo thiết bị cho lĩnh vực Phân Viện Nghiên cứu Điện tử, Tin học Tự động hoá (Tp.HCM) từ năm 1996 tiến hành nghiên cứu thiết bị đo kiểm chuẩn cáp điện thoại CQC loại 50 đôi, 100 đôi nhằm phục vụ kiểm định sản phẩm công đoạn cuối dây chuyền SX cáp điện thoại Thiết bị CQC xây dựng đáp ứng tiêu chuẩn “Tiêu chuẩn kỹ thuật cáp thông tin kim loại TCN 68-132: 1998 Tổng Cục Bưu Điện Việt Nam”, gồm: Đo điện trở cách điện với điện áp 500VDC hai dây cặp Rab, dây với vỏ cáp Rav Rbv Dải đo cực đại tới 1010 , độ xác (khi có đất tiêu chuẩn): 0.5% cho dải tới 108 , 108 , Điện trở dây Ra , Rb Dải đo từ 0.25 đến 2500 , độ xác 0.2% Điện dung công tác đo tần số kHz hai dây cặp Cab, dây với vỏ cáp Cab , Cbv Dải đo cực đại tới 2000 nF, độ xác 0.3% Xác định mức độ cân điện trở đơi dây tính theo % Độ suy hao truyền dẫn kHz Dải đo : 64 dB, độ xác 0.2% Xác định vị trí điện trở cách điện giảm Xác định vị trí điện trở cách điện giảm < x106 , Độ xác (khi có đất tiêu chuẩn): 0.5% Xác định vị trí đứt với độ xác 0.5% Thiết bị CQC điều kiện đo kiểm tự động, nhanh thơng số cáp điện thoại, song cịn số thông số điện trở suất dây đồng chưa giải Về độ suy hao truyền dẫn , TCVN-98 yêu cầu đo tần số khác nhau: 1kHz, 150kHz, 772kHz, thiết bị CQC thực 1kHz, tần số khác chưa thực được, tần số cao, với 200 đầu vào nối 200 đầu dây tần số >150 kHz xuất nhiễu mạnh làm sai lệch kết đo Chính đề tài đặt nhiệm vụ nghiên cứu thiết kế thiết bị để đo thông số : điện trở suất dây đồng độ suy hao truyền dẫn tần số khác Các nội dung đề tài nghiên cứu bao gồm: ● Khảo sát yêu cầu kỹ thuật thực tế sản xuất tiêu chuẩn Việt Nam cho cáp điện - điện thoại ● Đánh giá phân tích số thiết bị áp dụng để đo kiểm thông số liên quan điều kiện ứng dụng Việt nam ● Thiết kế chế tạo thiết bị đo thông số - Điện trở suất dây đồng - Độ suy hao truyền dẫn tần số khác ● Thử nghiệm trường, hồn chỉnh thiết bị theo tiêu chuẩn cơng nghiệp ● Báo cáo, nghiệm thu đề tài PHẦN 1: BÁO CÁO TỔNG QUAN I KHẢO SÁT YÊU CẦU KỸ THUẬT CỦA THỰC TẾ SẢN XUÂT VÀ TIÊU CHUẨN VIỆT NAM CHO CÁP ĐIỆN - ĐIỆN THOẠI Như nói trên, nhu cầu kiểm định chất lượng cáp điện - điện thoại theo tiêu chuẩn ISO cấp thiết, nước có đơn vị nghiên cứu, thiết kế chế tạo thiết bị cho lĩnh vực Bảng thông số cần đo cáp theo Tiêu chuẩn Ngành TCN 68-132: 1998 Tổng Cục Bưu Điện Việt Nam (xem Phụ lục 1) Trong bảng giới thiệu số thơng số cho cáp với đường kính tiêu chuẩn 0,32mm Bảng 1: Thông số cho cáp với đường kính tiêu chuẩn 0,32mm TT Thơng số Tiêu chuẩn Ngành Đường kính tiêu chuẩn 0,32 Sai số cho phép ±0,01% Độ dãn dài dây dẫn 10% Điện trở chiều Chênh lệch điện trở chiều 20 C ~ 239 /km, độ xác: Š± 0,5% TB: 2%, cá biệt cực đại: 5% Điện dung công tác tần số 1kHz, 20 C 52±4 nF/km,cá biệt cực đại: 58nF/km Điện dung không cân đôi với đôi 181 pF/km, đo tần số 1KHz Điện dung khơng cân đơi với đất Trung bình 2625 pF/kmđo tần số 1KHz Điện trở cách điện Đo với điện áp phóng 100 V ~ 550V Có thể thay đổi điện áp phóng >10 000 Mcho chiều dài, 20 C 0 Suy hao truyền dẫn, đo tần số: +1kHz +150kHz +772kHz 10 Suy hao xuyên âm đầu xa, đo tần số: +150kHz +772kHz 11 Suy hao xuyên âm đầu gần, đo tần số: +150kHz +772kHz 2,37 dB/Km ± 3% 16,30 dB/Km ± 3% 31,60 dB/Km ± 3% 54,00 dB/Km ± 3% 40,00 dB/Km ± 3% 58,00 dB/Km ± 3% 42,00 dB/Km ± 3% Trong thông số nêu trên, thông số vật lý - điện điện trở, điện dung quy định chất lượng cáp ảnh hưởng quan trọng đến thông số lối độ suy hao truyền dẫn, suy hao đầu gần, đầu xa,… Chính vậy, nhiều sở người ta tập trung đo thông số lý - điện Nếu thông số đạt u cầu, thơng số suy hao đảm bảo Thông số điện trở suất dây dẫn không đưa vào bảng thông số Tiêu chuẩn Ngành, song giá trị điện trở suất quy định giá trị điện trở chiều ảnh hưởng đấn hàng loạt thông số khác Với nhu cầu nâng cao chất lượng sản phẩm dây cáp điện – điện thoại thị trường cạnh tranh xuất ngày tăng, yêu cầu kiểm tra đầy đủ thông số tiêu chuẩn ngày trở nên cấp thiết Theo tiêu chuẩn ISO, cuộn cáp SX cần có bảng kiểm tra chất lượng sản phẩm Vì nhu cầu thiết bị đo kiểm lớn II ĐÁNH GIÁ PHÂN TÍCH MỘT SỐ THIẾT BỊ ÁP DỤNG ĐỂ ĐO KIỂM THÔNG SỐ LIÊN QUAN TRONG ĐIỀU KIỆN ỨNG DỤNG Ở VIỆT NAM Đánh giá phương tiện đo thông số cáp đơn vị sản xuất cáp điện - điện thoại Việt Nam thực qua khảo sát sở sau: TT Tên đơn vị sử dụng Địa Cơng Ty Cổ Phần Cơng Khu CN Biên Hồ, Đồng Nai Ty Cổ Phần Cáp Và Vật VP: 152/11B Điện Biên Phủ, P.25, Bình Thạnh, Liệu Viễn Thơng Tp.HCM, TGĐ: Ơ.Đỗ Văn Trắc, 091 3870789 (Sacom) Cơng Ty Cổ Phần Cáp – Xã Bình An, Dĩ An , Sơng Bé, ĐT: 0650-751501 Nhựa Vĩnh Khánh TGĐ: Ơ Lâm Quy Chương 091 3870699 Công Ty Cổ Phần Viễn Thơn La Dương, Xã Dương Nội, H Hồi Đức, Hà Thơng Thăng Long Tây, ĐT : 034-845225,TGĐ:Ơ.Phạm Vũ Thưởng Công Ty Cổ Phần Cáp Khu Công Nghiệp Long Thành, Đồng Nai, ĐT: Sài Gịn 08-5122919 TGĐ: Ơng Phạm Ngọc Cầu Công Ty Cổ Phần Đầu Thôn Pháp Vân, P Hoàng Liệt, Q.Hoàng Mai, Tp.Hà Tư Và Xây Dựng Bưu Nội , P.TGĐ: Ô Lê Đỗ Vinh , 091 3212746 Điện Công Ty TNHH Thiết 133 Cầu Đất, Hải Phịng, GĐ: Ơ Đặng Hữu Trung, Bị Thơng Tin Comtec 090 3431409 Nhà Máy Z 143 Xã Thuỵ An, Ba Vì, Hà Tây, ĐT: 034 630090 Công Ty Liên Doanh Cáp Taihan-Sacom Khu Công Nghiệp Long Thành, Đồng Nai, VP: 7173 Điện Biên Phủ, P.15, Q Bình Thạnh, TP.HCM, ĐT:08-5180786, TGĐ Ha Sung Im Công Ty CP Đầu tư & Lô số 4, khu Công Nghiệp Điện Nam, Điện Ngọc, Sản xuấtViệt Hàn Quảng Nam, ĐT: 0510-946946, TGĐ Huỳnh Tấn Chung 10 Công Ty CP Trường Phú Khu CN Phúc Điền, Cẩm Giàng, Hải Dương VPĐD Hà Nội, ĐT:04-6402663, TGĐ: Lê Thanh Sơn PHƯƠNG PHÁP CƠ BẢN SX CÁP ĐIỆN - ĐIỆNTHOẠI Phương pháp để sản xuất cáp điện - điện thoại kéo chuốt dây đồng đến đường kính định cho loại dây bọc nhựa chúng Đối với cáp điện thoại, sau bọc nhựa dây đơn, cịn cần tiến hành cơng đoạn Xoắn đơi – Ghép nhóm – cuối Bọc nhựa cho bó cáp thành phẩm Các dây chuyền sản xuất cáp điện thoại có nước cho phép sản xuất cáp điện tới 100-200 đôi Để làm rõ ảnh hưởng quy trình thiết bị sản xuất dây cáp điện, khảo sát hệ thống kinh điển SX cáp điện thoại nhiều sợi Trên hình giới thiệu dây chuyền kéovà bọc nhựa dây đơn Davis (USA) Dây đồng có đường kính chọn trước động kéo (Castan) kéo qua lò nhựa để bọc nhựa (~1200 m/p) Dây bọc nhựa nóng làm nguội nước lạnh sau điều khiển quấn vào cuộn thu Hệ thống có vịng điều khiển TĐ : Điều khiển động đùn nhựa (Extruder) Điều khiển nhiệt độ Điều khiển động kéo (Capstan) Điều khiển thu dây Điều khiển chuyển cuộn thu dây tự động Hình Dây chuyền SX dây đơn cáp điện thoại