JIS C 6821:1999 光ファイバ機械特性試験方法

C 6821 : 1999

まえがき

  この規格は,工業標準化法に基づいて,日本工業標準調査会の審議を経て,通商産業大臣が改正した日
本工業規格である。これによって,JIS C 6821 : 1991は改正され,この規格に置き換えられる。
  今回の改正では,日本工業規格(日本産業規格)と国際規格との一致に留意したが,これについては解説にその詳細を記
述した。この規格の一部が,技術的性質をもつ特許権,出願公開後の特許出願,実用新案権又は出願公開
後の実用新案登録出願に抵触する可能性があることに注意を喚起する。通商産業大臣及び日本工業標準調
査会は,このような技術的性質をもつ特許権,出願公開後の特許出願,実用新案権,又は出願公開後の実
用新案登録出願にかかわる確認について,責任はもたない。
  JIS C 6821には,次に示す附属書がある。
    附属書A(規定) 破断応力試験に関する統計計算
    附属書B(参考) 疲労係数のガイダンス
    附属書C(参考) 光ファイバカールのモデルの誘導式
    附属書D(参考) レーザ光散乱による光ファイバカールの測定

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                                                                                   C 6821 : 1999

pdf 目次

ページ

•  序文・・・・[1]
•  1. 適用範囲・・・・[1]
•  2. 引用規格・・・・[1]
•  3. 測定方法の分類・・・・[1]
•  4. 動作定義・・・・[2]
•  5. 物理的欠陥・・・・[3]
•  6. スクリーニング(プルーフ)試験方法(IEC 60793-1-B1)・・・・[3]
•  6.4 一定応力スクリーニング試験・・・・[3]
•  6.5 一定伸びひずみスクリーニング試験・・・・[4]
•  6.6 一定曲げひずみスクリーニング試験・・・・[5]
•  7. 短尺光ファイバの引張強度測定法 (IEC 60793-1-B2A)・・・・[6]
•  8. 被覆除去性の測定法 (IEC 60793-1-B6)・・・・[6]
•  9. 疲労係数の説明・・・・[9]
•  10. 引張りによる動的疲労係数測定法 (IEC 60793-1-B7A)・・・・[10]
•  11. 曲げによる動的疲労係数測定法 (IEC 60793-1-B7B)・・・・[15]
•  12. 引張りによる静的疲労係数測定法 (IEC 60793-1-B7C)・・・・[19]
•  13. 曲げによる静的疲労係数測定法 (IEC 60793-1-B7D)・・・・[21]
•  14. 均一な巻き付けによる静的疲労係数測定法 (IEC 60793-1-B7E)・・・・[22]
•  15. 側面顕微鏡法による光ファイバカールの測定法 (IEC 60793-1-B8A)・・・・[24]
•  16. レーザ光散乱による光ファイバカールの測定法 (IEC 60793-1-B8B)・・・・[27]
•  17. 引張試験方法・・・・[28]
•  18. 圧壊試験方法・・・・[28]
•  19. 衝撃試験方法・・・・[29]
•  20. 繰返し曲げ試験方法・・・・[30]
•  21. コード曲げ試験方法・・・・[31]
•  22. コードねじり試験方法・・・・[32]
•  附属書A(規定) 破断応力試験に関する統計計算・・・・[34]
•  附属書B(参考) 疲労係数のガイダンス・・・・[37]
•  附属書C(参考) 光ファイバカールのモデルの誘導式・・・・[41]
•  附属書D(参考) レーザ光散乱による光ファイバカールの測定・・・・[42]

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――――― [JIS C 6821 pdf 2] ―――――

                                       日本工業規格(日本産業規格)                             JIS
                                                                            C 6821 : 1999

光ファイバ機械特性試験方法

Test methods for mechanical characteristics of optical fibers

序文

 この規格は,1995年に発行されたIEC 60793-1-3 : 1995, Optical fibers−Part 1 : Generic specification−
Section 3 : Measuring methods for mechanical characteristics,及び1996年に発行されたIEC 60793-1-3 : 1996,
Amendment 1を元に,機械特性試験測定法による光ファイバ素線,光ファイバ心線の機械的な強度,強度
劣化係数の測定法を翻訳し,作成した日本工業規格(日本産業規格)である。ただし,点線の下線部分については,対応国
際規格には規定されていないため追加している。

1. 適用範囲

 この規格は,光ファイバ素線,光ファイバ心線及び光ファイバコードの機械特性試験方法
について規定する。この規格は,光ファイバの機械的特性試験方法の一定の要求条件を取り決めているこ
とにある。

2. 引用規格

 次に掲げる規格は,この規格に引用されることによって,この規格の規定の一部を構成す
る。これらの引用規格は,その最新版を適用する。
    IEC 60793-2 Optical fibres−Part 2 : Product specifications
    備考 この規格には,次の日本工業規格(日本産業規格)が対応している。
    JIS C 6832 石英系マルチモード光ファイバ素線
    JIS C 6833 多成分系マルチモード光ファイバ素線
    JIS C 6834 プラスチッククラッドマルチモード光ファイバ素線
    JIS C 6835 石英系シングルモード光ファイバ素線
    IEC 60793-1-1 Optical fibres−Part 1 : Generic specifications−Section 1 : General
    備考 この規格には,次の日本工業規格(日本産業規格)が対応している。
    JIS C 6820 光ファイバ通則
    IEC 60068-1 Environmental testing−Part 1 : General and guidance
    備考 この規格には,次の日本工業規格(日本産業規格)が対応している。
    JIS C 0010 環境試験方法−電気・電子−通則
    JIS B 7721 引張試験機−力の検証方法

3. 測定方法の分類

 光ファイバの機械的特性は,サンプルを表1から選択した試験に供して,確認する。
適用する試験,受入基準,サンプル数は,個別規格で規定される。

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C 6821 : 1999
                                  表1 光ファイバの機械的特性
                         試験方法                          試験方法の対象特性   対応国際規格
  光ファイバ素線スクリーニング試験方法                    機械的な強度        IEC 60793-1-B1
      又は      短尺光ファイバの引張強度測定法                                IEC 60793-1-B2A
  光ファイバ心線OTDR法(パルス試験法)* : IEC 60793-1-4による 物理的な欠陥     IEC 60793-1-C1C
                被覆除去性の測定法                        被覆除去性          IEC 60793-1-B6
                引張りによる動的疲労係数測定法            疲労係数            IEC 60793-1-B7A
                曲げによる動的疲労係数測定法                                  IEC 60793-1-B7B
                引張りによる静的疲労係数測定法                                IEC 60793-1-B7C
                曲げによる静的疲労係数測定法                                  IEC 60793-1-B7D
                均一な巻き付けによる静的疲労係数測定法                        IEC 60793-1-B7E
                側面顕微鏡法による光ファイバカールの測定法カール量            IEC 60793-1-B8A
                レーザ散乱光による光ファイバカールの測定法                    IEC 60793-1-B8B
 光ファイバコード 引張試験方法                            機械的な強度
                圧壊試験方法
                衝撃試験方法
                繰返し曲げ試験方法
                コート曲げ試験方法
                コードねじり試験方法
 注*  JIS C 6823によって規定される。

4. 動作定義

4.1   ある長さの光ファイバの機械的強さ
a) ある長さの光ファイバの機械的強さは,この長さに存在する最も深い傷の深さによって決まる。ある
    周囲温度及び湿度条件下で,ある長さの光ファイバに応力           えると,傷の深さはチャールズ提案
    の関係式に基づいて増加する。
                         da      n
                             AK1
                         dt
      グリフィスによるKIはKI=Y・ 愀        一
                      ここに, KI :  応力靱性係数      Y :  形状係数(定数)
                                   懿    応力         n :  疲労係数(定数)
                                 a :  傷の深さ         A :  比例定数(実験による)
      時間△tの間に傷がKI=KIc(破壊靱性臨界値)となる値まで大きくなると,光ファイバは破断する
    (図1参照)。
b) 図示するように,時間△t=t2−t1の間に光ファイバに応力   愀         すると,傷はat1からat2へと大き
    くなる。しかし,製品用では光ファイバに応力  愀       クリーン試験を実施した後では,傷はほとんど
    値ac(すなわち,光ファイバの破損が生じる値)に達すると想定されるので,光ファイバの破断を避
    ける場合には,その後の応力   愀     t>t2のとき)は愀     満のままでなければならない。

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                                                                                              3
                                                                                   C 6821 : 1999
                        図1 応力が印加されている光ファイバの傷の成長図

5. 物理的欠陥

 光ファイバ内には物理的欠陥(例えば,異物や気泡)が存在し,それは光学性能及び機
械性能に影響を与えることが認められている。ある種の欠陥は反射法や他の測定法によって検出できる。

6. スクリーニング(プルーフ)試験方法(IEC 60793-1-B1)

6.1   目的 この試験は光ファイバの全長について,機械的強さがスクリーニング試験レベルと同等以下
の箇所がないことを保証するものである。
6.2   試験条件 この試験は,IEC 60068-1の5.3に基づく試験の標準大気条件によって実施する。
6.3   一般試験手順
6.3.1  スクリーニング試験は,次のいずれかの方法で行う。
a) 一定応力法
b) 一定伸びひずみ法
c) 一定曲げひずみ法
6.3.2  一定応力及び一定伸びひずみによる試験は,光ファイバの長手方向及び半径方向に加えられる応力
に十分耐えられ,かつ,光ファイバの表面を有害な半径方向応力から保護するのに適した弾性係数と厚さ
がある保護被覆及び緩衝層をもつ光ファイバに適している。光ファイバ素線及び光ファイバ心線がこのよ
うな力に耐えられない場合は,一定曲げひずみによる試験が適切である。
6.3.3  スクリーニング試験レベルは,保護被覆及び緩衝層による材料の補正を行い,光ファイバが直接受
けるレベルとする。
6.3.4  光ファイバの送出し及び巻取りの張力変動は,装置のスクリーニング試験領域に影響を与えないも
のとする。
6.3.5  装置を通過する光ファイバ速度,及び装置の構造は,個別規格で要求される時間を満足するスクリ
ーニング試験で取り決められる。

6.4 一定応力スクリーニング試験

――――― [JIS C 6821 pdf 5] ―――――

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