지불 중에 FPV 드론 광섬유가 끊어지는 이유

비행 중 드론 광섬유 링크 실패, 첫 번째 질문은 거의 항상 섬유 등급에 관한 것입니다.. 정말 G.657.A2였나요?? 공급자가 더 싼 것을 배송했습니까??

그 질문은 거의 아무데도 이어지지 않습니다, 굽힘 등급은 단단한 굽힘에서 얼마나 많은 빛이 살아남는지 결정하기 때문입니다.. 유리가 스풀에서 빠른 속도로 당겨져도 살아남는지 여부는 알 수 없습니다.. 지급 파손은 기계적인 사건입니다., 그리고 이를 예측하는 사양은 일반적으로 대화에서 완전히 누락됩니다..

이 가이드는 광케이블이 실제로 실패하는 부분을 다룹니다., 인장 강도 수치에 속지 않고 읽는 방법, 릴 구성이 섬유만큼 중요한 이유, 그리고 다음 배치가 구체적인 내용에 대해 판단될 수 있도록 사양에 무엇을 기록해야 하는지.

빠른 답변: 광섬유의 생존 여부를 결정하는 세 가지 숫자

세 번째 숫자는 항공편을 종료하는 숫자입니다., 그리고 그것은 데이터 시트에 포함되어 있지 않은 것입니다. 릴 제작에서 비롯됩니다., 와인딩 방법과 드론의 가속 속도, 섬유 사양이 아닌.

여기서 한 가지만 읽으면: 심하게 감긴 릴의 인장 강도가 우수한 섬유는 여전히 끊어집니다.. 릴은 포장되어 있지 않습니다..

드론 광섬유가 실제로 실패하는 곳

지불 실패는 네 가지 메커니즘으로 분류됩니다.. 그들은 다른 수정을 요구합니다, 하나의 문제로 취급하기 때문에 같은 실패가 계속 반복됩니다..

정적 브레이크

섬유는 한 번의 이벤트로 인장 한계를 넘어 당겨집니다(장애물에 걸림)., 급격한 방향 전환, 기체에 걸린 것. 중단 임계값을 초과하여 로드 스파이크가 발생하고 링크가 즉시 사라집니다..

이것이 사람들이 생각하는 메커니즘이다, 그리고 그것은 네 가지 중에서 가장 흔하지 않습니다.

동적 지급 중단

섬유가 풀리는 동안 장력이 형성됩니다.. 고르지 않게 풀리는 릴, 그 아래의 레이어를 붙잡는 레이어, 팩이 공급할 수 있는 것보다 빠른 가속 - 각각 장력을 상승시킵니다., 그리고 유리는 어떤 하중에 도달하더라도 파손됩니다., 해당 지점에 결함이 발생하면 정격 강도보다 훨씬 낮을 수 있습니다..

이는 비행 중 주된 실패 모드입니다., 그리고 그것은 섬유보다는 릴에 의해 훨씬 더 많이 지배됩니다..

마모 및 마찰 손상

섬유가 릴 가장자리에 닿습니다., 주택 출구, 아니면 그 자체. 코팅이 마모됨, 유리 표면에 미세한 손상이 발생합니다., 국부적으로 힘이 떨어집니다.. 몇 분 후에 눈에 띄지 않는 곳에서 휴식이 발생할 수 있습니다..

마찰 손상은 누적되어 보이지 않습니다., 이는 사실 이후에 진단하기 가장 어려운 메커니즘입니다..

엉킴과 자기 오염

섬유가 스스로 되돌아옵니다., 기체를 잡는다, 또는 팩에서 나올 때 매듭을 형성합니다.. 광섬유의 매듭은 등급이 허용하는 것보다 훨씬 낮은 반경에 응력을 집중시킵니다., 그리고 거기에서 고장이 나.

왜 “망가졌어” 성적 문제는 거의 발생하지 않습니다

이 네 가지 메커니즘 중 세 가지는 릴과 비행 프로필에 따라 결정됩니다.. 네 번째 — 정적 파괴 — 인장 강도에 따라 달라집니다., 그리고 인장 강도는굴곡에 민감한 등급 설명하다. A1과 A2는 동일한 기계적 수준으로 스크리닝되었으며 굽힘 광학이 다릅니다..

따라서 공급자가 광섬유가 실제로 A2임을 확인하고 파손이 계속되면, 그건 예상된 결과야, 모순이 아니다. 테더링 아키텍처의 작동 방식과 비용에 대한 배경 정보, 우리의 가이드를 참조하세요광섬유 FPV 드론.

인장 강도 수치를 읽는 방법

여기에 현실적인 문제가 있습니다. 두 공급업체가 인장 강도를 인용함. 하나는 말한다 50 N, 다른 사람이 말한다 500 N. 두 번째는 10배 더 강해 보인다.

전혀 강하지 않은 경우가 많습니다. 다른 것을 측정하는 것입니다.. 인장 수치는 세 가지 사실을 알기 전까지는 의미가 없습니다..

질문 1: 테스트한 내용?

벌거벗은 섬유, 타이트 버퍼형 파이버와 케이블형 파이버는 서로 다른 세 가지 장점을 지닌 서로 다른 세 가지 제품입니다..

아라미드 원사가 하중을 전달하기 때문에 케이블 구조는 수백 뉴턴으로 평가될 수 있습니다.. 그 숫자는 케이블의 실제 숫자입니다, 드론 릴의 베어 파이버와는 관련이 없습니다..

빠른 확인: 아라미드 같은 단어 옆에 인장력 수치가 나타나면, 강도 회원, 또는 강화, 케이블에 대한 설명이에요. 베어 파이버에는 이러한 구성 요소가 전혀 없습니다.. 강화된 구조에서만 나올 수 있는 힘을 섬유 페이지에 인용할 때, 번호와 상품이 일치하지 않습니다.

질문 2: 어떻게 테스트되었나요??

보증 시험과 인장 강도는 다른 측정입니다., 그리고 그 사이의 간격은 그렇지 않은 경우 오류처럼 보일 만큼 큽니다..

• 보증 테스트 — 모든 섬유 미터는 제조 과정에서 정의된 응력을 받습니다.. 실패한 것은 모두 제거됩니다.. 심사 기준점입니다, 강도 등급이 아님.
• 인장 강도 - 섬유가 파손되는 하중, 유리 강도는 단일 값이 아닌 통계적이기 때문에 일반적으로 Weibull 분포로 보고됩니다..

다음 섹션에서는 대략 6배 정도 차이가 나는 이유를 설명합니다..

질문 3: 어떤 단위?

섬유 강도는 뉴턴으로 나타납니다., 데이터시트에 따라 GPa 또는 kpsi, 사양이 그렇지 않을 때 비교할 수 없게 보이게 만듭니다.. 세 가지 모두 자유롭게 변환 가능, 응력은 힘을 단면적으로 나눈 값이기 때문입니다..

표준용 125 µm 클래딩:

$ㅏ=피{\mathrm{아르\; 자형}}^2=피\times (62.5\times {10}^{-6}{)}^2=1.227\times {10}^{-8}{\text{중}}^2$ㅏ=피아르 자형2=피×(62.5×10−6)2=1.227×10−8m2

$\text{힘(N)}=\text{스트레스(아빠)}\times ㅏ1\text{ 평점}=145\text{ kpsi}$힘(N)=스트레스(아빠)×ㅏ1 GPa=145kpsi

어느 것이:

그리고 반대로:

첫 번째 상수를 유지하면 섬유 강도 사양을 직접 변환할 수 있습니다..

실제 사례: 실제 데이터시트 읽기

베어 파이버 데이터시트 목록을 가져옵니다.Proof Test ≥ 9.0 N / ≥ 100 kpsi 그리고, 같은 페이지의 다른 곳, 수백 뉴턴의 표제 수치.

세 가지 질문을 실행해 보세요:

1. 테스트한 내용? 보증 테스트 라인은 베어 파이버입니다.. 수백 뉴턴의 숫자 125 µm 유리는 수십 GPa로 변환됩니다. — 실리카의 이론적 강도보다 높습니다.. 그것은 베어 섬유를 설명할 수 없습니다, 강화된 구조를 설명하고 있는 거죠..
2. 어떻게 테스트되었나요?? 9.0 N은 선별 임계값입니다.. 헤드라인 수치, 그것이 무엇이든 간에, 브레이크 로드입니다. 다양한 측정.
3. 어떤 단위? 둘 다 뉴턴, 그래서 단위는 불일치가 아닙니다.

한 페이지에 두 개의 그림, 두 가지 다른 제품을 설명하는 중. 둘 다 반드시 거짓은 아니지만 비교할 수는 없습니다., 그 중 하나만이 릴에 들어가는 섬유입니다..

견적을 비교하기 전에 이렇게 하면 비교가 가능해집니다.. 건너뛰고 구매하지 않는 케이블을 설명하는 번호를 선택하세요..

보증 시험과 인장 강도

실제로 증명 테스트가 수행하는 작업

보증 테스트는 제조 과정에서 섬유의 전체 길이를 정의된 응력으로 끌어당깁니다.. 그 목적은 제거이다., 자격이 아닌: 스트레스로 인해 실패할 만큼 약한 지점은 릴이 아닌 공장에서 파손됩니다..

ㅏ 100 따라서 kpsi 보증 테스트는 바닥을 보장합니다.. 모든 미터는 살아 남았습니다 0.69 평점, 대충 8.5 N. 그 바로 위에서 섬유가 끊어진다는 의미는 아닙니다..

두 숫자가 대략 6배 차이가 나는 이유

실제 파손 강도는 스크리닝 수준보다 훨씬 높습니다.. 우리의 A2 섬유는 ≥를 지정합니다 4.00 GPa는 50 % 와이블 확률 — 약49 N — 주변의 일반적인 값50 N, 및 향상된 버전은 다음에서 측정되었습니다.55-60N.

따라서 동일한 섬유는 합법적으로 다음을 전달합니다. 100 kpsi 보증 시험 등급 및 ~50N 인장 강도. 비율은 대략5.9×, 그리고 그것은 다음과 같이 설계되었습니다:

첫 번째 숫자를 두 번째 숫자로 읽으면 섬유질이 실제보다 6배 약해 보입니다.. 두 번째를 첫 번째로 읽으면 심사 임계값이 성능 보장처럼 보입니다.. 두 가지 실수 모두 조달 논의에서 정기적으로 나타납니다..

이것이 귀하의 사양에 미치는 영향: 둘 다 달라고 해. 검증 테스트를 통해 제조 현장을 알 수 있습니다.; 인장 강도는 작업 마진을 알려줍니다..

릴 디자인: 내부 권선이 중요한 이유

광섬유 사양은 링크가 생존할 수 있는 상한을 설정합니다.. 릴은 실제로 얻을 수 있는 마진의 양을 결정합니다..

내부 권선과 외부 권선

외부 권선 릴 본체 외부에 섬유를 남겨 둡니다., 하우징에 노출됨, 기체와 드론이 지나가는 모든 것. 노출된 모든 회전은 잠재적인 마모 지점입니다..

내부 권선 방출 중에 섬유를 하우징 내부에 유지합니다.. 팩은 외부 접촉으로부터 보호됩니다., 섬유는 열린 표면에서 벗겨지는 대신 제어된 출구 경로를 통해 떠납니다..

메커니즘은 간단하다: 외부 접점 감소, 마찰이 적다, 동적 방출 중에 섬유가 붙잡을 수 있는 장소가 적습니다.. 이는 대부분의 항공편이 조기에 종료되는 실패 모드(동적 지급 중단)에서 가장 중요합니다., 장력 스파이크가 단일 장애물이 아닌 불규칙한 해제로 인해 발생하는 경우.

릴 재질 및 무게

전체 비행 동안 릴 질량이 운반됩니다., 따라서 배터리 및 페이로드와 직접 경쟁합니다..

3D 인쇄 ABS 하우징은 무게 이상의 이유로 이 애플리케이션에 적합합니다.: 특정 기체에 기하학적 구조를 일치시킬 수 있음, 개정에는 새로운 도구가 필요하지 않습니다.. 따라서 프로토타입 제작 및 플랫폼별 빌드에 매우 적합합니다.. 사출 성형은 대량 생산 시 더욱 경제적입니다., 툴링 리드 타임과 설계 고정 비용.

엔지니어링 포인트는 릴 형상 - 배럴 직경입니다., 플랜지 간격, 종료 경로 — 플랫폼과 일치해야 하는 설계 변수입니다., 공급업체의 재고가 무엇이든 허용되지 않음.

수지 코팅 및 마찰

상처 팩 위의 선택적 수지 층은 인접한 회전 사이의 마찰을 줄이고 취급 중 보호 수단을 추가합니다.. 또한 질량을 추가합니다..

무게를 감당할 가치가 있는지는 플랫폼에 따라 다릅니다.. 공격적인 가속 프로필, 층간 마찰로 인해 장력이 급증할 가능성이 가장 높은 곳, 가장 큰 이익을 얻다. 느리게 제어되는 배포에는 필요하지 않을 수도 있습니다.. 보편적인 업그레이드로 취급하기보다는 특정 속도 프로필에 대해 어떤 것을 권장하는지 공급업체에 문의하고 코팅 직경을 줄이는 것에 유의하세요., 팩 밀도와 무게가 모두 변경됩니다., 이 결정과 상호작용.

지급 속도와 장력 창

모든 릴에는 섬유가 깨끗하게 풀리는 속도 범위가 있습니다.. 그 아래, 여유가 누적되어 반복될 수 있음. 그 위에, 뭔가 실패할 때까지 긴장이 고조된다.

그 창은 어셈블리의 속성입니다 — 섬유, 와인딩 패턴, 릴 형상과 출구 경로를 함께 사용합니다. 따라서 파이버 데이터시트에서는 그것이 무엇인지 알 수 없습니다.. 실제 팩에서 측정해야 합니다..

그것을 확립하는 방법:

1. 의도한 속도 범위에 걸쳐 벤치에서 지불금을 실행하세요., 릴을 항공기에 장착된 상태로.
2. 두 가지 실패 서명을 살펴보세요.: 망설임 또는 경련 (레이어 잡기) 그리고 여유 축적 (드론이 전진하는 것보다 더 빠르게 방출).
3. 둘 중 하나가 나타나는 속도를 기록해 두십시오.. 귀하의 운영 한도는 그 아래에 있습니다., 여백 있음.
4. 릴 형상을 변경한 후 반복, 와인딩 방법, 코팅 직경 또는 섬유 길이.

공격적인 가속은 비행 중 창을 초과하는 가장 일반적인 방법입니다.. 꾸준한 상승에서 작동하는 프로필은 빠른 출발에서 실패할 수 있습니다., 그 차이는 사양서에는 나타나지 않으며 벤치에서만 나타납니다..

또한 관련최소 굽힘 반경 팩이 부과: 단단히 감긴 릴은 전체 비행 동안 섬유를 굽힘 한계 근처에 유지합니다., 출시 당시뿐만 아니라.

길이, 무게와 비행시간

릴 길이는 삼자 거래입니다., 하나의 변수를 최적화하면 나머지 두 개의 변수가 필요합니다..

• 더 많은 섬유질 더 긴 잠재 범위와 더 무거운 팩을 의미합니다..
• 더 무거운 팩 비행 시간이 단축되고 탑재량 용량이 감소함을 의미합니다..
• 비행시간 단축 이론적 범위에 도달할 수 있는 범위가 더 적음을 의미합니다..

특정 길이를 초과하면 추가된 섬유는 남은 내구성 내에서 사용할 수 없습니다., 따라서 실용적인 대답은 릴의 크기를 임무 반경에 마진을 더한 값으로 조정하는 것입니다., 플랫폼이 들어올릴 수 있는 최대치보다는.

코팅 직경도 여기에 들어갑니다.. 코팅을 줄임으로써 동일한 릴의 무게를 낮추고 더 많은 길이를 제공합니다., 보호층이 더 얇아지고 취급 방식이 달라집니다.. 거래할 가치가 있는지 여부는 플랫폼과 비행 전에 섬유가 얼마나 많이 처리되는지에 따라 달라집니다. 감소 코팅 섬유의 기계적 특성은 표준 데이터시트에서 가정하기보다는 구체적으로 요청해야 합니다..

사양에 무엇을 입력해야 할까요?

대부분의 드론 섬유 사양은 섬유와 정지를 설명합니다., 지급 여부를 결정하는 부분은 전적으로 공급업체의 재량에 맡깁니다.. 이 라인은 배치를 검증 가능하게 만듭니다..

섬유

• 섬유 등급 및 준수하는 ITU-T 카테고리
• 코팅 직경, 명시적으로 언급됨 (200/242 µm 또는 245 µm — 묵시적으로 두지 마십시오)
• 증명 테스트 수준, kpsi 또는 N 단위, 명시된 단위로
• 인장 강도, 검증시험과 별도로 명시, 측정 기준으로 (전형적인, 또는 Weibull 확률 수준)
• 작동 파장의 감쇠

릴

• 권취방식: 내부 또는 외부
• 릴 재질 및 총 권취 중량
• 릴당 섬유 길이, 관용을 가지고
• 릴 기하학: 배럴 직경 및 출구 경로 구성
• 수지 코팅: 필수의, 선택 과목, 또는 필요하지 않음

확인

• 릴당 OTDR 추적 및 감쇠 기록
• 의도한 속도 범위에서의 지불금 테스트 증거
• 릴부터 섬유 로트까지 일괄 추적성

명시적으로 추가할 가치가 있는 두 가지 조항:

인장강도는 나섬유에 대하여 기재하여야 한다., not for a cabled or reinforced construction.

Proof test level and tensile strength shall be reported as separate values.

Those two lines make it impossible to answer your specification with a number that describes something you are not buying.

How to Verify Before Acceptance

On documentation. Request the per-reel OTDR trace and attenuation record. OTDR shows attenuation along the full length and reveals point discontinuities that a single end-to-end measurement will not catch. Check that the trace corresponds to the reel you received, not to a batch sample.

On the reel itself. Inspect the wind before mounting. Look for crossed layers, uneven tension between layers, and any point where the fiber sits against a sharp edge. A visibly irregular wind will pay out irregularly.

On the bench. 첫 비행 전 이전 섹션의 지급 테스트를 실행하세요., 첫 번째 실패 이후가 아니라. 이는 비행을 종료하는 실제 메커니즘을 실행하는 유일한 테스트입니다., 항공기 한 대가 아닌 자신의 시간을 한 릴만 소비하면 됩니다..

배치 전반에 걸쳐. OTDR 기록을 유지하세요. 실패가 일어날 때, 사양을 충족한 릴과 그렇지 않은 릴의 차이는 비교할 이전 기록이 있는 경우에만 볼 수 있습니다..

Fibconet은 민간 및 산업 현장 통신을 위해 구부러짐에 민감한 베어 파이버 및 상처 릴을 공급합니다 - 비상 대응, 산업용 UAV 검사, 수색 및 구조, 및 임시 네트워크 배포. 인장 수준, 코팅 직경, 수지 코팅, 릴 설계 및 릴별 OTDR 보고는 플랫폼별로 지정됩니다.; 보다 3D 프린팅된 ABS 릴의 G657A2 FPV 드론 섬유 재료 사양에 대해, 또는 플랫폼 매개변수와 지불 속도 범위를 보내주시면 엔지니어링 팀이 측정된 광섬유 데이터와 비교하여 검토합니다..