塑料光纤概况
一、什么是塑料光纤:
塑料光纤(Plastic Optical Fiber),缩写为POF,主要使用聚甲基丙烯酸树脂(PMMA)及其它高透明性塑料作为芯层材料,氟塑料为包层材料。
二、塑料光纤工控应用领域
自上世纪八十年代通信级塑料光纤诞生以来,已经广泛应用于工业控制和电力控制、电力通信、工业控制、汽车智能化、网络、消费电子用等诸多领域。 在实际的工业自动控制系统应用中,塑料光纤(POF)通过转换器,能够实现与RS485、RS232等标准协议接口的连接,传输各种工控信号数据。随着塑料光纤(POF)在工业控制领域更多的应用,我们将会拥有可靠、稳定的通信线路。 即使是在恶劣的、处于复杂电磁环境的的工业生产过程中,我们也可以通过塑料光纤(POF)实现工业控制和数据信号的传输,而不会发生因为使用金属电缆不能有效屏蔽电磁干扰,从而导致工业控制和数据信号传输中断的情况发生。
塑料光纤在工业领域的应用,又可细分为传感领域、工业自动化领域、风力发电领域、智能抄表领域等。
1、传感领域
塑料光纤在传感器方面有重要应用,可以用于测量许多不同的参数,如位移、液位、形状、颜色、亮度、透明度、折射率、温度、湿度、密度、气体泄漏等多种参量。产品可以根据使用要求,订制不同的产品形式。
2、工业自动化领域
塑料光纤,以其优异的耐候性、高带宽、良好的机械性能、价格低、安装简便、易于维护等优点,已经成为工业总线中的传输介质,广泛应用于加工自动化、楼宇自动化、过程自动化、发电与输配电、工业机器人等领域。
3、风力发电领域
风力能源,近年来已经逐渐成为满足快速增长能源需求下非常受到欢迎的替代电力来源,和来源有限且蕴藏量逐渐减少的化石燃料不同,风力能源的来源完全不受限制并且非常容易取得。
要把风力能源转换成为实用的交流电,需要如整流器(Rectifier)和逆变器(Inverter)等功率电子设备,在高功率发电系统中,电绝缘在确保电力产生的质量和可靠性上扮演了非常重要的角色,而光纤组件可以通过提供高电压脉冲绝缘以及防止不必要信号进入功率电子设备提供保护。
风力发电系统中工业用光纤的主要应用包括整流器和逆变器的功率电子门驱动、控制和通信电路板、风力涡轮机控制单元、状态监测系统以及风力电场联网等。
4、智能抄表领域
基于塑料光纤的智能抄表系统,以其良好的稳定性、实用性、便捷性、可靠性以及高带宽等优点,目前已经应用于电表集抄,而且,塑料光纤抄表系统也将完成对“水电气热”四表的数据采集以及费控。
三、塑料光纤的优点
塑料光纤和铜线对比优势更加明显:
1. 无电干扰:POF是免电磁干扰、串扰和噪声的。
2. 电隔离: POF光网络装置是电隔离的。
3. 节省空间:POF光缆的直径要比TP双绞线至少小50%,因此布线所占的空间要小。
4. 重量轻:POF要比五类线至少轻4倍,因此可以节省装运成本。
5. 快速连接:可以很容易地剪断和连接。
6. 可靠耐用:POF能够经受更大的震动。
7. 容易安装:因为无需考虑串扰和噪声的抑制,因此很容易安装。
8. 连通测试简单:只需做链路插入损耗测试。
9. 具有保密性和安全性:POF光缆难以被窃听。
四、发展趋势
塑料光纤将逐渐全部替代铜介质的通信线缆,实现彻底的“光进铜退”
石英光纤 + 塑料光纤 = “主干+毛细血管”,实现真正的全光通信