База знаний · Измерение
«Усиление» на сварке: откуда берётся минус и почему помогает встречный замер
Пассивных усилителей не бывает: сварка не может добавить света. А рефлектометр иногда показывает на ней потери со знаком минус — и это не сбой прибора и не брак сварщика. Так выглядит стык двух волокон с разным коэффициентом обратного рассеяния.
Важнее самого минуса то, что стоит за ним: если стык виден с ошибкой в одну сторону, значит и все остальные стыки этого волокна измерены с ошибкой — просто не такой заметной, чтобы перевернуть знак.
Что на самом деле меряет рефлектометр
Он не видит сварку. Он видит уровень света, который волокно возвращает назад — до стыка и после него.
Обратное рассеяние — свойство волокна
Сколько света волокно отправляет обратно к прибору, зависит от самого волокна: от его сердцевины, апертуры, партии. Два куска из разных барабанов возвращают разное количество даже при идеальной сварке между ними.
Прибор считает разницу уровней
Потеря стыка берётся как разница уровней до и после. Если волокно за стыком возвращает больше, чем волокно до него, разница выходит в другую сторону — и на кривой видна ступенька вверх. Никакой энергии при этом не прибавилось: изменилась доля, которая вернулась.
Ошибка меняет знак вместе с направлением
Стоит подключиться с другого конца — и то же расхождение обратного рассеяния входит в измерение с обратным знаком. Отсюда и лечение: измерить с двух сторон и взять среднее. Расхождение сократится, останется настоящая потеря стыка.
Почему среднее — именно среднее
Если обозначить настоящую потерю стыка как S, а разницу обратного рассеяния двух волокон как ΔK, то с одного конца прибор покажет S + ΔK, а с другого — S − ΔK. Сложив два замера и разделив пополам, ΔK убирают: остаётся S. Это не приближение и не сглаживание, а точное сокращение — при условии, что оба замера сделаны по одному и тому же стыку.
Отсюда следствие, которое важнее формулы: одностороннее число неполно всегда, а не только там, где вылез минус. На каждом стыке оно завышено на одном конце ровно настолько, насколько занижено на другом. Минус — это просто случай, когда ΔK оказалась больше самой потери и знак перевернулся.
Поэтому в приёмке сварки проверяют с двух сторон, даже когда суммарные потери линии проходят. Одностороннее измерение отвечает на вопрос «сколько стоит пройти линию в эту сторону», двустороннее — на вопрос «какова эта сварка».
Как это сделать у нас
Откройте обе трассы — прямую и встречную — в рабочей области и нажмите Спарить со встречной трассой. Направление в самом файле не записано: ни один известный нам прибор его не пишет, поэтому какая из двух встречная, называете вы. Дальше появляется общая таблица, где у каждого стыка стоит и своё, и встречное число, и среднее по ним.
Отдельно от таблицы встречную кривую можно положить на график кнопкой Встречная трасса: она рисуется зеркально, то есть её метры читаются от дальнего конца, и сводится по курсору A. Величина сдвига подписана в легенде — без подписи с кривой читался бы уровень, которого нет.
Мы проверяем и то, что мешает сведению: если стороны посчитаны с разным показателем преломления, расстояния двух трасс оказываются в разных системах, и мы говорим об этом до того, как вы сверите номера муфт. О разном коэффициенте обратного рассеяния — тоже: именно эту разницу среднее и снимает. И там, где прибор не записал потерю на одной из сторон, среднего не будет вовсе: половина от одной стороны — не среднее, а то же одностороннее число, разделённое пополам.
Дальше
Средним лечится расхождение обратного рассеяния, а не всё подряд: разные настройки съёмки, разная длительность импульса и разные показатели преломления у двух сторон дадут расхождение, которое среднее не уберёт, а спрячет.