月: 2023年8月

Was ist eine Kelvin-Sonde?

Eine Kelvin-Sonde ist eine Technik zur Messung der Arbeitsfunktion und gehört zu den Messverfahren der Mikroskopie.

Eine Metallsonde wird in der Nähe der Probenoberfläche platziert und die Kontaktpotentialdifferenz, die sich aus dem Unterschied der Arbeitsfunktion zwischen der Probe und der Sonde ergibt, wird gemessen. Durch die Verwendung einer Sonde mit einer bekannten Arbeitsfunktion kann die Arbeitsfunktion der Probenoberfläche bestimmt werden.

Anwendungen von Kelvin-Sonden

1. Arbeitsfunktion von dünnen Schichten

Die Arbeitsfunktion einer Probenoberfläche hängt von der Qualität der Dünnschicht und dem Vorhandensein von Verunreinigungen ab. Bei Solarzellen und Sensoren können die Schichtqualität und die Struktur höherer Ordnung der Dünnschicht die Geräteeigenschaften beeinflussen.

Dünnschichten, die unter verschiedenen Bedingungen abgeschieden wurden, können mit der Kelvin-Sonden-Methode gemessen werden, was eine Korrelationsanalyse zwischen Schichtstruktur und Eigenschaften ermöglicht.

2. Solarzellen und EL-Bauelemente

Messungen mit der Kelvin-Sonde werden häufig für Metall- und Halbleitermaterialien verwendet. Messungen mit Kelvin-Sonden werden in Silizium-Solarzellen, organischen Dünnschicht-Solarzellen, organischen EL und bei der Analyse von Elektrodenoberflächen durchgeführt.

Mit der Kelvin-Sonde lässt sich die Arbeitsfunktion der Oberfläche abbilden, die in Verbindung mit den mit einem Mikroskop gemessenen Bildern der Oberfläche analysiert wird.

3. Identifizierung der korrodierten Bereiche des Metalls

Die Abbildung der Arbeitsfunktion mit der Kelvin-Sonden-Methode ermöglicht es auch, korrodierte Bereiche von Metallen zu identifizieren. Da sich die Arbeitsfunktion dort ändert, wo chemische Veränderungen wie z. B. Korrosion stattgefunden haben, lässt sich abbilden, wo in der Probe unerwartete Reaktionen ablaufen.

Funktionsweise der Kelvin-Sonde

Die Kelvin-Sonden-Methode ist ein Messverfahren, das auf der Rasterkraftmikroskopie (AFM) basiert und eine räumliche Auflösung in der Größenordnung von Mikrometern hat. Bei der Kelvin-Sonden-Methode wird eine Metallsonde mit der Probenoberfläche in Kontakt gebracht.

Wenn die Sonde mit der Probenoberfläche in Berührung kommt, findet ein Elektronentransfer statt und das Fermi-Niveau ändert sich, was zu einer Änderung des Potenzials der Probenoberfläche führt. Das Ausmaß dieser Potenzialänderung hängt von der Arbeitsfunktion der Sonde und der Probe ab, so dass die Arbeitsfunktion der Probenoberfläche durch Verwendung einer Sonde mit bekannter Arbeitsfunktion bestimmt werden kann.

Indem man die Sonde mit der gesamten Probe in Kontakt bringt, ist es möglich, die Arbeitsfunktion in der Dünnschicht abzubilden und Bereiche zu identifizieren, in denen Korrosion oder Veränderungen der Schichtqualität aufgrund von Veränderungen der Arbeitsfunktion auftreten.

Weitere Informationen zu Kelvin-Sonden

1. Messbare Substanzen

Die Kelvin-Sonden-Methode ermöglicht die zerstörungsfreie Messung von Proben. Es können sowohl organische als auch anorganische Dünnschichten gemessen werden.

So kann die Arbeitsfunktion jeder Schicht im Querschnitt eines mehrschichtigen Films oder während des Wachstumsprozesses eines dünnen Films gemessen werden. Sie wird auch häufig für andere grundlegende Studien in der physikalischen Chemie verwendet, z. B. für die Analyse chemischer Reaktionen auf Katalysatoroberflächen anhand von Änderungen der Oberflächenarbeitsfunktionen.

2. Arbeitsfunktion

Die Arbeitsfunktion ist die Mindestenergie, die erforderlich ist, um die Elektronen eines Individuums aus dem Festkörper herauszuholen. Elektronen sind in einem Festkörper zahlreich und haben eine große Bandbreite an Energien vom Vakuumniveau mit der niedrigsten kinetischen Energie bis hin zu sukzessive höheren Energien. Das oberste Niveau entspricht dem Fermi-Niveau und die Differenz zwischen diesem Vakuumniveau und dem Fermi-Niveau ist die Arbeitsfunktion.

Arbeitsfunktionen spielen eine wichtige Rolle in Geräten wie Entladungselektroden und Plasmabildschirmen, die Elektronen aus dem Inneren von Festkörpern herausholen müssen. Die Arbeitsfunktion ist das Schlüsselwort in elektronischen Geräten.

3. Fermi-Niveau

Die Elektronen in einem Material haben je nach Temperatur unterschiedliche Energien. Die Fermi-Dirac-Verteilungsfunktion gibt die Wahrscheinlichkeit an, mit der ein Elektron ein Energieniveau bei einer bestimmten Temperatur besetzt. Das Energieniveau mit einer Besetzungswahrscheinlichkeit von 0,5 wird als Fermi-Niveau bezeichnet.

Die Energieniveaus eines Elektrons, das von einem einzelnen Atom gehalten wird, sind diskret, während es in einem mehratomigen Objekt eine Reihe möglicher Energieniveaus gibt, die ein Elektron einnehmen kann. Aufgrund der Begrenzung der Energieniveaus, die ein Elektron einnehmen kann, führt die Struktur des Fermi-Niveaus und der Energieniveaus zu der Unterscheidung zwischen Leitern, Halbleitern und Isolatoren.

Was ist ein USB-Mikroskop?

Das USB-Mikroskop ist ein innovatives digitales Gerät, das sich von herkömmlichen Lichtmikroskopen abhebt. Wie der Name schon sagt, kann das Mikroskop über eine USB-Schnittstelle direkt an einen Computer oder ein mobiles Gerät angeschlossen werden und kombiniert hochauflösende digitale Bildgebung mit komfortabler Bedienung.

Das USB-Mikroskop verändert die Beobachtung, die bei herkömmlichen Mikroskopen eine physische Sichtprüfung oder das Anbringen einer externen Kamera erfordert. Jetzt ist es möglich, das Bild sofort als digitale Bilddaten zu erfassen. Die Möglichkeit, hochauflösende Bilder von Proben in Echtzeit zu teilen und zu speichern, ist ein enormer Vorteil insbesondere für Techniker und Forscher.

Es wird erwartet, dass das kompakte und dennoch leistungsstarke Gerät in einer Vielzahl von Umgebungen eingesetzt werden kann, darunter in Forschungseinrichtungen, Bildungseinrichtungen und der Industrie.

Anwendungen des USB-Mikroskops

1. Qualitätskontrolle und Inspektion in der Industrie
   USB-Mikroskope werden eingesetzt, um kleinste Fehler in Präzisionsbauteilen und Leiterplatten zu erkennen. Mithilfe der hochauflösenden digitalen Bildgebung lassen sich Defekte und Fehler in der Produktionslinie schnell erkennen.
2. Biologische und medizinische Forschung
   USB-Mikroskope sind sehr nützlich, wenn eine hochauflösende Echtzeit-Bildaufnahme von Zellen und Mikroorganismen erforderlich ist. Detaillierte Analysen und vergleichende Studien können auf der Grundlage der gespeicherten Daten leicht durchgeführt werden.
3. Werkzeug für Bildung und Ausbildung
   Bildungseinrichtungen und Schulungszentren können digitale Bilder von Objekten aufnehmen, die von den Lernenden betrachtet, auf einem großen Bildschirm gezeigt und als Diskussionsmaterial verwendet werden können.
4. Detaillierte Analyse von Kunst und Archäologie
   USB-Mikroskope sind nützlich, wenn es darum geht, die detaillierte Struktur und die Techniken von antiken Artefakten und Kunstwerken zu untersuchen. Da die Mikroskope eine zerstörungsfreie und berührungslose Untersuchung kleinster Details ermöglichen, können detaillierte Analysen durchgeführt werden, ohne den Erhaltungszustand des Objekts zu beeinträchtigen.
5. Schätzung von Edelsteinen und Erzen
   Das USB-Mikroskop ist das bewährte Werkzeug des Gutachters bei der Betrachtung von Merkmalen und Defekten in Edelsteinen und Erzen. Die hochpräzisen Bilder sind auch für die Identifizierung von echten und gefälschten Gegenständen nützlich.

Diese Anwendungen sind nur einige Beispiele für die Vielseitigkeit und den Umfang des USB-Mikroskops. Es ist davon auszugehen, dass seine praktische und bequeme Handhabung in einer Vielzahl von Bereichen Anwendung finden wird.

Funktionsweise des USB-Mikroskops

Das USB-Mikroskop ist ein Gerät, das die traditionelle optische Mikroskopie mit digitaler Technologie verbindet. Die wichtigsten Mechanismen und Prinzipien dieses Mikroskops werden im Folgenden erläutert:

1. Optisches System
   Die erste grundlegende Komponente ist das optische System. Wie ein optisches Mikroskop enthält es eine eingebaute Linse zur Vergrößerung des zu betrachtenden Objekts. Viele USB-Mikroskope können mehrere Linsen kombinieren, um eine präzise Beobachtung entsprechend der gewünschten Vergrößerung zu ermöglichen.
2. Digitaler Bildsensor
   Dies ist das markanteste Merkmal dieses Mikroskops. Im Gegensatz zu herkömmlichen Mikroskopen, die direkt mit dem Auge beobachtet werden, verwenden USB-Mikroskope einen digitalen Sensor, um ein digitales Bild des vergrößerten Objekts zu erfassen. Dieser Sensor wird im Allgemeinen als CMOS- oder CCD-Sensor bezeichnet.
3. Digitale Signalverarbeitung
   Die vom Bildsensor erfassten Daten werden durch einen eingebauten Prozessor in digitale Signale umgewandelt. In dieser Phase können verschiedene Optimierungen der Bildqualität vorgenommen werden, z. B. Farbkorrektur und Schärfeanpassung des Bildes.
4. USB-Schnittstelle
   Das umgewandelte digitale Signal wird über eine USB-Schnittstelle an einen Computer oder ein mobiles Gerät übertragen. Diese USB-Verbindung ermöglicht eine schnelle Datenübertragung und eine hochauflösende Bildbetrachtung in Echtzeit.
5. Software-Integration
   Viele Produkte werden mit einer speziellen Software geliefert, die mit dem USB-Mikroskop zusammenarbeitet. Dadurch werden Funktionen wie Bildaufnahme, -analyse, -speicherung und -weitergabe leicht zugänglich.

Wenn Sie die Prinzipien und die Funktionsweise dieser USB-Mikroskope verstehen, können Sie das Beste aus ihren Funktionen und Leistungen herausholen.

Arten von USB-Mikroskopen

Mit der technologischen Entwicklung der USB-Mikroskope sind Produkte mit einer großen Vielfalt an Formen und Funktionen auf den Markt gekommen. Die wichtigsten Typen – Tischmikroskope und Handmikroskope – werden hier im Detail beschrieben:

1. Tisch-Mikroskope
   Zusammenfassung: USB-Tischmikroskope sind für die Verwendung auf dem Schreibtisch im Labor oder im Büro bestimmt. Bei ihnen ist das Mikroskopgehäuse an einem stabilen Sockel oder Ständer befestigt.
   Ihre Hauptvorteile sind:
   Stabilität: Durch den festen Sockel ist das Mikroskop weniger anfällig für Vibrationen und Verwacklungen der Kamera.
   Hohe Präzision: Eine präzise Fokuseinstellung und eine hohe Vergrößerung sind leicht zu erreichen.
   Erweiterbarkeit: Es können verschiedene Optionen wie zusätzliche Beleuchtung, Filter und Spezialobjektive angebracht werden.
   Haupteinsatzgebiete: Diese sind die Forschung, die eine genaue Beobachtung und Analyse erfordert, die industrielle Qualitätskontrolle, der Einsatz als Lehrmittel in Bildungseinrichtungen usw.
2. Hand-Mikroskope
   Beschreibung: USB-Handmikroskope sind tragbar und sofort einsatzbereit. Sie können in der Hand gehalten und direkt an das zu beobachtende Objekt herangeführt werden, wodurch sie äußerst flexibel einsetzbar sind.
   Ihre Hauptvorteile sind:
   Mobilität: Es ist klein, leicht und kann überall eingesetzt werden.
   Intuitive Bedienung: Es ist einfach zu bedienen, ohne komplizierte Einstellungen oder Anpassungen.
   Praktische Erfahrung: Es ist ideal für Feldarbeit und Beobachtung vor Ort.
   Haupteinsatzgebiete: Diese sind Feldarbeit im Freien, Feldstudien, Experimente und Beobachtungen in Bildungseinrichtungen und Hobby- und Bildungszwecke für allgemeine Verbraucher.

Bei der Auswahl des Mikroskops ist es wichtig, den richtigen Typ für die jeweilige Situation und die eigenen Bedürfnisse zu wählen. Beide Arten von USB-Mikroskopen verfügen über die grundlegenden Funktionen eines USB-Mikroskops und werden je nach Verwendungszweck und Einsatzbereich optimiert.

Was ist ein USB-Oszilloskop?

USB-Oszilloskope sind Messgeräte, die über eine USB-Schnittstelle an einen PC angeschlossen werden, um Spannungsverläufe zu beobachten und zu analysieren.

Der Vorteil von USB-Oszilloskope ist, dass sie kleiner und preiswerter sind als Desktop-Oszilloskope.

Ein weiteres Merkmal ist, dass mit Hilfe spezieller Software nicht nur Wellenformen beobachtet werden können, sondern auch fortgeschrittene Signalverarbeitung wie Frequenzanalyse und digitale Filterverarbeitung auf dem PC durchgeführt werden können. Sie werden für die Wartung und Inspektion in der Fabrik und für die Fehlersuche in der Entwicklung eingesetzt.

Anwendungen von USB-Oszilloskopen

USB-Oszilloskope werden zur Beobachtung von Signalen eingesetzt. Zu den wichtigsten Anwendungen gehören:

1. Fehlersuche und Fehlerbehebung

USB-Oszilloskope sind äußerst wertvolle Werkzeuge für die Fehlersuche und -behebung während des Entwurfs und der Entwicklung von elektronischen Geräten. Eine visuelle Darstellung von Signalen ist unerlässlich, um zu überprüfen, ob ein bestimmtes Signal korrekt funktioniert oder um Probleme bei der Kommunikation zwischen Geräten zu diagnostizieren.

2. Experimente und praktische Ausbildung im Bildungsbereich

In Bildungseinrichtungen helfen USB-Oszilloskope Studenten und Schülern, das Verhalten von elektronischen Signalen direkt zu beobachten und zu verstehen. Bei Experimenten und praktischen Übungen ist es möglich, die Theorie mit realen Beobachtungen zu verknüpfen und so das Lernen zu verbessern.

3. Überprüfung der Signalqualität

Damit elektronische Geräte korrekt funktionieren, muss die Signalqualität konstant sein. USB-Oszilloskope ermöglichen eine visuelle Bestätigung der Signalqualität und -integrität. Die frühzeitige Erkennung von Problemen wie Zeitabweichungen, Rauschen und Jitter ist besonders bei digitalen Hochgeschwindigkeitssystemen wichtig.

4. Wartung und Inspektion von Anlagen

Ein USB-Oszilloskop ist auch für die Wartung und Inspektion von Fabrikanlagen und -systemen nützlich. Es überwacht die Leistung der Anlagen und warnt sofort vor Anomalien, um größere Probleme zu vermeiden.

Bei regelmäßigen Inspektionen kann auch die Leistung der Ausrüstung bewertet und bei Bedarf eine Wartung durchgeführt werden. Dies gewährleistet eine langfristige Betriebseffizienz und -zuverlässigkeit.

Funktionsweise des USB-Oszilloskops

Auf der Seite der Haupteinheit des USB-Oszilloskops wird die Wellenform des zu prüfenden Objekts erfasst und in digitale Daten umgewandelt. Die Aufgabe des USB-Oszilloskops besteht dann darin, die Daten über den USB-Anschluss an das PC-Hauptgerät zu übertragen. Das USB-Oszilloskope wird also über den USB-Anschluss des PCs angeschlossen.

Arten von USB-Oszilloskopen

Die Zahl der Oszilloskope, die über USB an einen PC angeschlossen werden können, steigt derzeit enorm an, wobei immer weniger neuere Modelle dazu in der Lage sind. Sie können je nach Größe in die folgenden zwei Typen unterteilt werden:

1. Handgerät

Dieser Typ ist klein und leicht zu transportieren. Die meisten Modelle haben aufgrund ihrer geringen Größe nur einen internen Speicher. Obwohl sie klein sind, sind viele von ihnen mit einer Flüssigkristallanzeige (LCD) ausgestattet, so dass die Wellenformen ohne Anschluss an einen PC überprüft werden können. Es gibt auch über USB wiederaufladbare Modelle, die keine Batterien oder Netzteile benötigen.

2. Tischgerät

Hierbei handelt es sich um einen herkömmlichen stationären Typ, der mit einem USB-Anschluss an einen PC ausgestattet ist. Sie sind zwar größer und sperriger als die handlichen Modelle, aber werden immer kleiner und leichter, viele wiegen etwa 1 kg.

Die Leistung ist die gleiche wie bei den herkömmlichen Modellen, mit dem Unterschied, dass einige Modelle zusätzlich zur PC-Verbindung Daten auf einem USB-Speicher speichern können und dass eine spezielle PC-Software und Treiber mitgeliefert werden. Diese spezielle Software kann auch zur Analyse von Daten verwendet werden, die auf einem PC erfasst wurden.

Weitere Informationen zu USB-Oszilloskopen

Zu beachtende Punkte bei USB-Oszilloskopen

1. Gemeinsamer GND-Anschluss
Der erste Punkt ist, dass das USB-Oszilloskop und der USB-Anschluss des PCs einen gemeinsamen GND-Anschluss haben: Wenn versehentlich eine hohe Spannung (einige zehn Volt oder mehr) an den GND-Anschluss des USB-Oszilloskops angelegt wird, kann diese Spannung über den GND des USB-Anschlusses des PCs in den PC gelangen.

Dies führt häufig zur Zerstörung der USB-Anschlüsse des PCs und zum Ausfall der PC-Platine. Daher muss das versehentliche Anlegen von hohen Spannungen vermieden werden.

2. Widerstandsfähigkeit der USB-Anschlüsse
Der zweite Punkt ist, dass die Spannungsfestigkeit der USB-Anschlüsse des PCs nicht sehr hoch ist. Daher kann das unbeabsichtigte Anlegen einer Spannung von mehreren zehn Volt nicht nur an den GND-Anschluss des USB-Anschlusses, sondern auch an andere Anschlüsse zum Ausfall des USB-Anschlusses des PCs oder der internen Platine führen.

3. Bedienbarkeit
Drittens, da alle Einstellungen über die PC-Tastatur vorgenommen werden, ist es schwierig, sich an die Bedienung zu gewöhnen. Da jeder Tastatur oft eine Funktion zugewiesen ist, die nicht direkt mit ihr zusammenhängt, ist sie nicht leicht zu erlernen.

Im Gegensatz dazu verfügen eigenständige Oszilloskope über spezielle Bedientasten, die relativ einfach zu bedienen sind, wenn man sie einmal erlernt hat.

Was ist ein SHDSL-Modem?

SHDSL-Modems sind Übertragungsgeräte, die über große Entfernungen mit Telefonleitungen genutzt werden können und eine schnelle und stabile Datenübertragung ermöglichen.

Bei Verfahren wie der UTP- und der optischen Verkabelung sind enorme Kosten für die Verlegung von mehreren Kilometern Glasfaserkabel erforderlich. SHDSL-Modems hingegen sind relativ einfach und benötigen nur eine kurze Bauzeit, was zu einem kostengünstigen Fernübertragungsnetz führt.

Da SHDSL-Modems in Gebäuden zu sehr geringen Kosten installiert werden können, eignen sie sich sehr gut für den Einsatz in großen Bereichen wie Fabriken, Flughäfen und Eisenbahnen.

Anwendungen von SHDSL-Modems

SHDSL-Modems werden an bestehenden Telefonleitungen eingesetzt. Sie ermöglichen die Ausweitung von LANs auf mehrere Kilometer entfernte Standorte und eignen sich daher für die Installation in Einrichtungen mit großen Räumlichkeiten. Beispiele hierfür sind Fabrikgelände, Parkhäuser, Campus, Einkaufszentren, Skigebiete, Flughäfen und Bahnhöfe.

Selbst wenn die LAN-Verkabelung und die Installation von Glasfaserkabeln teuer wären, können das Netz und das LAN kostengünstig erweitert werden, indem bereits installierte Telefonleitungen verwendet werden. Auf diese Weise kann die vorhandene Ausrüstung weiterverwendet werden, was eine hervorragende, kostengünstige Lösung darstellt.

Funktionsweise der SHDSL-Modems

Das SHDSL-System ist ein xDSL-Kommunikationsstandard, der auf der Grundlage des HDSL-Systems entwickelt wurde. Es zeichnet sich durch identische Uplink- und Downlink-Geschwindigkeiten und die Verwendung von Kupferkabeln aus: Das SHDSL-System verwendet zwei Leitungspaare und die gleiche Frequenzbandbreite in Uplink- und Downlink-Richtung.

Wegen der Verwendung von Telefonleitungen benötigen SHDSL-Systeme auch ein Modem für den Internetzugang und hier kommt das SHDSL-Modem ins Spiel: Das SHDSL-Modem ist einfach zu installieren, kann aber auch große Entfernungen überwinden.

Während bei Ethernet die maximale Entfernung auf 100 m begrenzt ist, können LANs mit SHDSL und VDSL auf mehrere Kilometer erweitert werden. Außerdem ist auch eine Hochgeschwindigkeitskommunikation möglich. Der symmetrische Charakter von SHDSL- und VDSL-Modems ermöglicht außerdem eine bidirektionale Kommunikation mit derselben Geschwindigkeit und mit VDSL-Modems können bidirektionale Höchstgeschwindigkeiten von 100 Mbit/s erreicht werden.

Merkmale von SHDSL-Modems

SHDSL-Modems haben die folgenden Merkmale:

1. Niedrige Kosten

Die Installationskosten sind deutlich niedriger als bei anderen Methoden wie Glasfaser. Dies liegt daran, dass die vorhandenen Telefonleitungen genutzt werden, so dass keinerlei neue Verkabelungsarbeiten erforderlich sind. Die Installationskosten sind niedriger als bei anderen Methoden, die Verkabelungsarbeiten und andere Baukosten erfordern.

2. Einfache Installation

Ein weiterer Vorteil von SHDSL-Modems ist, dass die Installation selbst mit Abstand am einfachsten ist. Es genügt, ein SHDSL-Modem an beiden Enden einer bestehenden Telefonleitung zu installieren. Alternativ können auch Metallleitungen (Kupfer- oder Elektrodrähte) verwendet werden.

SHDSL setzt jedoch voraus, dass die Metallleitung eine offene Leitung ist. Selbst in Gebieten, in denen die Strecke von der Basisstation zum Nutzer teilweise mit Glasfaserkabeln verkabelt ist, ist eine SHDSL-Kommunikation möglich, wenn die ursprüngliche Kupferleitung noch vorhanden ist.

3. Verbindung zwischen SHDSL-Modems möglich

SHDSL-Modems können Punkt-zu-Punkt, d. h. Modem-zu-Modem, mit einem Kerndraht von 0,4 m Durchmesser über eine Entfernung von etwa 7 km verbunden werden.

Andere Arten sind Punkt-zu-Mehrpunktverbindungen, bei denen mehrere SHDSL-Modems an ein SHDSL-Modem angeschlossen sind und Ringverbindungen, bei denen die Modems in einem Ring miteinander verbunden sind.

Weitere Informationen zu SHDSL-Modems

Bonding-Technologie

SHDSL-Modems können zusätzlich die Bonding-Technologie nutzen, um die Geschwindigkeit zu erhöhen. Bonding ist eine Technologie, bei der mehrere Leitungen gebündelt werden. Durch die Bündelung von Leitungen kann die Geschwindigkeit erhöht werden.

Bonding kann auch die Kontinuität des Dienstes verbessern, indem es eine Redundanz für den Fall bietet, dass eine Netzwerkschnittstelle physisch ausfällt oder ein verbindender Netzwerk-Switch ausfällt.

Was ist ein PoE-Switch?

Ein PoE-Switch ist ein Gerät, das nicht nur Netzwerkverbindungen, sondern auch Strom für angeschlossene Geräte bereitstellen kann.

Power over Ethernet (PoE) bezieht sich auf eine Technologie, die Strom über ein Netzwerkkabel (normalerweise ein Ethernet-Kabel der Kategorie 5 oder höher) liefert. PoE-Switches ermöglichen die Installation von Geräten an Orten mit schwieriger Stromversorgung oder an Orten, an denen die Verlegung von Stromkabeln nicht erwünscht ist.

Die Vorteile von PoE-Switches sind beträchtlich: Sie reduzieren den Bedarf an Stromkabeln, verbessern die Flexibilität bei der Installation und erhöhen die Stromverfügbarkeit. Dadurch eignen sie sich für den Einsatz in Geschäftsumgebungen und großen Netzwerkinfrastrukturen.

Anwendungen von PoE-Switches

PoE-Switches werden in Verbindung mit PoE-fähigen Geräten wie IP-Telefonen, drahtlosen Zugangspunkten und Netzwerkkameras eingesetzt. Sie sind besonders vorteilhaft in Umgebungen, in denen die Verkabelung eine Einschränkung darstellt.

1. Einsatz der IP-Telefonie im Büro

Bei der Installation mehrerer IP-Telefone in einem Büro macht die Kombination aus PoE-Switch und IP-Telefonen eine Stromverkabelung für jedes Telefon überflüssig.

2. Installation von drahtlosen Zugangspunkten in Hotels und Bürogebäuden

Bei der Bereitstellung einer drahtlosen Umgebung über einen großen Bereich ermöglichen PoE-Switches und Zugangspunkte ein flexibles Netzwerkdesign.

3. Installation von Überwachungskameras in Geschäften und Fabriken

Durch den Einsatz von PoE-Switches und Netzwerkkameras können die Kosten für die Verkabelung und die Arbeitsstunden für die Installation erheblich reduziert werden.

4.  IoT-Geräte

IoT-Geräte benötigen eine konstante Stromversorgung und Netzwerkkonnektivität. PoE-Switches können daher eine zentrale Rolle in intelligenten Gebäuden und Automatisierungssystemen spielen.

Funktionsweise des PoE-Switches

Ein Ethernet-Kabel verfügt über acht Signalleitungen, von denen vier Paare für die Datenübertragung und die restlichen vier für die Gleichstromversorgung genutzt werden; der PoE-Switch überlagert die Signalleitungen für die Stromversorgung zusätzlich zu den Signalleitungen für die Übertragung und den Empfang an den Anschlüssen, an denen die Stromversorgung erfolgt, mit Gleichspannung.

Auf der anderen Seite sind auf der Seite der PoE-fähigen Geräte die Signale für die Kommunikation und die Stromversorgung getrennt und die Stromversorgung wird grundsätzlich aus den Signalleitungen für die Stromversorgung entnommen. Standards wie IEEE802.3af/at/bt standardisieren Spezifikationen wie Stromversorgung, Überlagerungsmethode und Kontrolle der Geräteerkennung. Die Einhaltung dieser Norm gewährleistet die Interoperabilität zwischen PoE-Switches und Endgeräten.

Auf diese Weise können PoE-Switches mit einem einzigen LAN-Kabel gleichzeitig Daten und Strom liefern, was den Verdrahtungs- und Installationsaufwand reduziert. Diese Technologie verbessert die Flexibilität beim Einsatz von Netzwerkgeräten.

Arten von PoE-Switches

PoE-Switches sind Netzwerk-Switches, die bestimmte Geräte mit Strom versorgen können. Je nach Methode werden sie hauptsächlich in aktive und passive PoE unterteilt:

1. Aktive PoE-Switches

Aktives PoE erkennt automatisch, ob ein Gerät PoE unterstützt und versorgt es nur dann mit Strom. Diese Art von PoE entspricht der Norm IEEE 802.3 af/at und passt die vom Gerät benötigte Leistung automatisch an.

Aktive PoEs können eine Leistung von bis zu 30 W (für den PoE +-Standard) erbringen und werden häufig als allgemeine Switches verwendet.

2. Passive PoE-Switches

Passive PoEs haben keine automatische Geräteerkennung oder Leistungsregelung. Passive PoE-Switches liefern immer eine bestimmte Spannung (typischerweise 24 V oder 48 V). Sie werden nur für die Verwendung mit unterstützten Geräten empfohlen, denn die Stromversorgung von nicht unterstützten Geräten kann diese beschädigen.

Diese beiden werden für unterschiedliche Situationen und Bedürfnisse verwendet. Aktive PoEs unterstützen eine Reihe von PoE-fähigen Geräten und verwalten automatisch die Stromversorgung, so dass sie geeignet sind, wenn mehr Flexibilität und Sicherheit erforderlich sind.

Passive PoEs hingegen werden verwendet, um eine kostengünstige und effiziente Stromversorgung für bestimmte Konfigurationen oder Geräte bereitzustellen. Es ist jedoch wichtig, die Kompatibilität der verwendeten Geräte im Vorfeld zu prüfen.

Was ist ein PoE-Injektor?

Ein PoE-Injektor ist ein Gerät, das die PoE-Technologie ermöglicht.

PoE (Power over Ethernet) bezieht sich auf eine Technologie, die gleichzeitig Strom und Daten über ein Ethernet-Kabel liefert; ein PoE-Injektor nimmt ein Ethernet-Kabel und ein Stromkabel als Eingänge und überlagert Strom und Daten auf einem einzigen Ethernet-Kabel als Ausgang.

Auf diese Weise können Geräte, die Strom benötigen wie z. B. WiFi-Zugangspunkte, IP-Kameras und VoIP-Telefone mit Strom und Daten versorgt werden, ohne dass separate Stromkabel verlegt werden müssen.

Anwendungen von PoE-Injektoren

PoE-Injektoren werden verwendet, um Switching-Hubs, die PoE nicht unterstützen, mit PoE zu versorgen. Es ist ein nützliches Werkzeug, das den Betrieb verschiedener Netzwerkgeräte auch in Situationen mit eingeschränkter Stromversorgung erleichtert.

1. Installation von drahtlosen LAN-Zugangspunkten

Bei der Installation von drahtlosen LAN-Zugangspunkten in großen Gebäuden oder auf dem Gelände von Unternehmen oder Universitäten stellt sich oft das Problem der Stromversorgung. In diesem Fall ermöglicht der PoE-Injektor die Installation von Zugangspunkten auch an Orten, an denen die Stromversorgung schwierig ist.

2. Installation von IP-Kameras

PoE-Injektoren, die sowohl Strom als auch das Netzwerk versorgen können, sind auch für die Installation von IP-Kameras zur Sicherheitsüberwachung nützlich. Sie eignen sich besonders für den Einsatz an Orten, an denen die Stromversorgung aufgrund der abgelegenen Kameraplatzierung oder der Installation im Freien schwierig ist.

3. Installation von VoIP-Telefonen

Um das Durcheinander auf den Schreibtischen zu verringern, können Telefone und Computer mit demselben Netzwerkkabel verbunden werden. Im unwahrscheinlichen Fall eines Stromausfalls kann das Telefon über den PoE-Injektoren von der USV (unterbrechungsfreie Stromversorgung) mit Strom versorgt werden, um das Gespräch aufrechtzuerhalten.

4. Stromversorgung für entfernte Sensoren

Mit der Verbreitung des IoT werden immer mehr Sensoren an abgelegenen Orten installiert. Die Verwendung von PoE-Injektoren für diese Geräte ermöglicht die Stromversorgung und Datenübertragung von entfernten Standorten aus.

Funktionsweise der PoE-Injektoren

Die Funktionsweise von PoE-Injektoren ist relativ einfach. Im Grunde werden Daten und Strom über ein einziges Ethernet-Kabel übertragen und empfangen. Das spezifische Funktionsprinzip ist wie folgt:

1. Stromzufuhr

Der PoE-Injektor bezieht zunächst Strom aus dem Stromnetz. Der Strom wird als Gleichstrom in den PoE-Injektoren eingespeist und in eine bestimmte Spannung (typischerweise 48 V) umgewandelt. 

2. Zusammenführung von Daten und Strom

Als nächstes trifft eine Datenübertragung aus dem Netz am PoE-Injektor ein. Diese Datenübertragung und der oben genannte Strom werden innerhalb des Injektors zusammengeführt, wobei die Eigenschaften des Ethernet-Kabels genutzt werden, um die Datenübertragung und den Strom gemeinsam zu übertragen.

Ein typisches Ethernet-Kabel besteht aus acht Adern, aber bei einigen Datenkommunikationsstandards werden nicht alle Adern für die Datenübertragung genutzt. Diese ungenutzten Adern werden mit Strom versorgt, um die gleichzeitige Übertragung von Daten und Strom zu ermöglichen.

3. Trennung von Daten und Strom

Auf der Seite des PoE-fähigen Netzwerkgeräts werden die ankommenden Daten und der Strom getrennt. Der getrennte Strom wird für die Stromversorgung des Geräts verwendet, während die Daten wie üblich für die Datenverarbeitung genutzt werden.

Dies ist das Grundprinzip der Funktionsweise eines PoE-Injektors. Dieser Mechanismus ermöglicht es, die Netzwerkkommunikation und die Stromversorgung über ein einziges Kabel abzuwickeln, wodurch sich die Anforderungen an den Installationsort erheblich verringern.

Auswahl eines PoE-Injektors

Die Wahl des PoE-Injektors hängt weitgehend von der Umgebung, in der er eingesetzt wird und seinem Zweck ab. Daher ist es wichtig, bei der Auswahl eines PoE-Injektors die folgenden Punkte zu berücksichtigen:

1. Stromversorgungskapazität

Die erste Überlegung betrifft die Strommenge, die der Injektor liefern kann. Prüfen Sie den Leistungsbedarf des zu verwendenden Geräts und wählen Sie einen Injektor mit einer dafür geeigneten Versorgungskapazität. Wählen Sie zwischen den Standards PoE (IEEE 802.3af), PoE+ (IEEE 802.3at) und PoE ++ (IEEE 802.3bt). 

2. Unterstützte Ethernet-Standards

Stellen Sie sicher, dass die Netzwerkverbindungsgeschwindigkeit des Geräts dem vom Injektor unterstützten Ethernet-Standard entspricht. Wenn Sie z. B. ein Gerät verwenden, das Gigabit-Ethernet unterstützt, müssen Sie auch einen Gigabit-kompatiblen Injektor auswählen. 

3. Qualität und Zuverlässigkeit

PoE-Injektoren werden in der Regel in kritischen Bereichen des Netzwerks eingesetzt, daher sind Zuverlässigkeit und Langlebigkeit wichtig. Es wird empfohlen, bei einem renommierten Hersteller zu kaufen und die Produktbewertungen zu prüfen.

Was ist ein MIL-Steckverbinder?

MIL-Steckverbinder sind Steckverbinder, die zum Verbinden von Drähten untereinander oder zwischen Drähten und elektrischen Geräten verwendet werden. Unter den zahlreichen MIL (Military Standard = MS)-Steckverbindern entsprechen sie insbesondere der Norm MIL- DTL-5015.

Dies liegt daran, dass die Norm MIL-DTL-5015 die erste Steckernorm in der Geschichte des US-Militärs war und daher die am weitesten verbreitete militärische Steckernorm in der Industrie ist.

Anwendungen von MIL-Steckverbindern

MIL-Steckverbinder werden in Industrieanlagen eingesetzt, können aber auch Drahtbrüche und kurzzeitige Unterbrechungen aufgrund von Vibrationen und Stößen sowie Kurzschlüsse aufgrund von Kondensation und hoher Luftfeuchtigkeit verhindern.

Darüber hinaus können Signal- und Leistungsleitungen in einem einzigen Steckverbinder kombiniert werden, was platzsparende Gerätelayouts mit hoher Multicore-Dichte (bis zu 128 Adern) ermöglicht.

Darüber hinaus sind sie so robust, dass sie auch bei einem Sturz oder einer kleinen Erschütterung nicht kaputt gehen, und so zuverlässig, dass sie auch an Orten, an denen die Wartung extrem schwierig ist, ununterbrochen verwendet werden können.

Daher werden MIL-Steckverbinder in den verschiedensten Bereichen eingesetzt, z. B. in Messgeräten, Halbleiterausrüstungen, Industrierobotern, Baumaschinen, Anlagen und Kraftwerken, Massenverkehrsmitteln wie Eisenbahnen, Raumfahrtausrüstungen, Kommunikationsausrüstungen im Freien usw.

Funktionsweise des MIL-Steckverbinders

Der MIL-Steckverbinder ist der ursprüngliche MIL-Standardstecker des US-Militärs.

Obwohl sie vor mehr als 70 Jahren entwickelt wurden, werden sie auch im 21. Jahrhundert noch in modernen High-Tech-Industrieanlagen eingesetzt.

Zu den Hauptmerkmalen und -vorteilen gehören das Gewindestecken, ein robustes Metallgehäuse, eine breite Palette von Einsatzanordnungen, die von der Signal- bis zur Leistungsübertragung reichen, und die Eignung für eine Vielzahl von Drahtgrößen, aber der größte Vorteil ist die weltweite Verbreitung der MIL-Steckverbinder selbst.

MIL-Steckverbinder gelten als die am weitesten verbreiteten Rundsteckverbinder der Welt.

Daher heißt es, dass es selbst bei nicht identifizierten Industrieanlagen, die aus dem Ausland importiert und exportiert werden, fast keine Probleme gibt, passende Steckverbinder zu erhalten, solange MIL-Steckverbinder für die Schnittstelle verwendet werden.

Was ist ein MLSS-Messgerät?

Ein MLSS-Messgerät ist ein Gerät, das die Konzentration von suspendierten Feststoffen (SS) in Flüssigkeiten misst.

Es wird hauptsächlich im Bereich der Wasseraufbereitung eingesetzt. In der Abwasserbehandlung wird üblicherweise das Belebtschlammverfahren, eine biologische Behandlung mit Belebtschlamm, eingesetzt.

MLSS steht für Mixed Liquor Suspended Solids (gemischte suspendierte Feststoffe) und bezieht sich auf suspendierte Feststoffe in der Mischung aus Abwasser und Rücklaufschlamm, die in die Kläranlage fließt; die MLSS-Konzentration ist ein Indikator für die Menge an Mikroorganismen in der Kläranlage und daher neben dem gelösten Sauerstoff eine wichtige Messgröße.

Anwendungen von MLSS-Messgeräten

MLSS-Messgeräte werden im Bereich der Wasseraufbereitung eingesetzt, um die Funktionsweise des Belebtschlammverfahrens zu kontrollieren. Die MLSS-Konzentration ist ein wichtiger Wartungsstandard für Belebtschlammkläranlagen und muss laut Gesetz auf einem angemessenen Wert gehalten werden.

Beim Belebtschlammverfahren werden Bakterien eingesetzt, die organische Stoffe als Nährstoffquelle nutzen. Ist im Verhältnis zur Anzahl der Mikroorganismen zu viel organische Substanz vorhanden, wird nicht nur die organische Substanz nicht vollständig abgebaut, sondern die Bakterien teilen sich auch übermäßig, was die Ablagerung der Flocken verschlechtert. Umgekehrt ist bekannt, dass eine unzureichende Menge an organischen Stoffen dazu führt, dass die Flocken aufgrund von Autolyse kollabieren, wodurch sich die Sedimentation verschlechtert.

Die Messung der MLSS-Konzentration, die ein Indikator für den mikrobiellen Gehalt ist, und deren Steuerung in Abhängigkeit von der Menge der organischen Substanz ermöglichen ein optimales Funktionieren der Kläranlage.

Funktionsweise des MLSS-Messgeräts

Das MLSS-Messgerät ist ein Gerät zur Messung der MLSS-Konzentration unter Ausnutzung des Phänomens der Lichtstreuung: Wenn Licht auf eine MLSS-haltige Flüssigkeit fällt, wird das Licht von den MLSS gestreut; mit zunehmender MLSS-Konzentration nimmt die Menge des durchgelassenen Lichts ab, während die Menge des gestreuten Lichts zunimmt.

Aus diesem Grund ist es möglich, die MLSS-Konzentration zu bestimmen, wenn die Menge des durchgelassenen oder gestreuten Lichts oder beides bekannt ist. Die meisten handelsüblichen MLSS-Messgeräte verwenden entweder das Durchlicht- oder das Streulichtmessverfahren.

1. Durchlichtmessverfahren

Bei der Durchlichtmessmethode wird das Licht einer Lichtquellenlampe auf die in die Messzelle eingebrachte MLSS-haltige Flüssigkeit gestrahlt und das Durchlicht gemessen. Da Schwankungen in der Menge des einfallenden Lichts zu Messfehlern führen können, wird das System so ausgelegt, dass die Lichtmenge der Lichtquelle konstant gehalten werden kann, z. B. durch Bereitstellung eines Lichtempfängers.

2. Streulichtmessverfahren

Beim Streulichtmessverfahren fällt das Licht direkt auf die Messflüssigkeit und es wird das vom MLSS gestreute Licht gemessen. Wie bei der Durchlichtmethode können Schwankungen in der Menge des einfallenden Lichts zu Fehlern führen, so dass ein doppeltes Streulicht-Vergleichsverfahren mit zwei Photodetektoren verwendet wird.

Auswahl eines geeigneten MLSS-Messgeräts

1. Messprinzip

Es gibt verschiedene Messprinzipien für MLSS-Messgeräte, z. B. das Membranfilterverfahren und das Feststoffrotationsverfahren. Es ist wichtig, je nach Zweck und Anwendung ein geeignetes Prinzip auszuwählen. Die Wahl richtet sich nach Faktoren wie Genauigkeit, Reproduzierbarkeit und Bedienungsfreundlichkeit.

2. Messbereich

Wählen Sie ein MLSS-Messgerät mit einem Messbereich, der für den MLSS-Bereich des angestrebten Wasseraufbereitungsverfahrens geeignet ist. Typische MLSS-Bereiche reichen von einigen mg/l bis zu mehreren g/l. Stellen Sie sicher, dass der Messbereich den Anforderungen des Prozesses entspricht.

3. Genauigkeit und Zuverlässigkeit

Die Genauigkeit und Zuverlässigkeit von MLSS-Messgeräten sind für eine genaue Datenerfassung und Prozessbewertung von entscheidender Bedeutung. Die Auswahl eines MLSS-Messgeräts mit hoher Genauigkeit und Zuverlässigkeit gewährleistet genaue Daten. Darüber hinaus gewährleistet die Auswahl eines zuverlässigen Herstellers und Produkts stabile Messungen über einen langen Zeitraum hinweg.

4. Bedienbarkeit und Wartung

Es ist wichtig, ein Produkt zu wählen, mit dem das MLSS-Messgerät einfach zu bedienen und zu verwenden ist. Die Wahl eines MLSS-Messgeräts, das leicht kalibriert und regelmäßig gewartet werden kann, gewährleistet außerdem genaue Messungen und eine stabile Leistung.

Weitere Informationen zu MLSS-Messgeräten

1. Verwendung eines MLSS-Messgeräts

Allgemeine Messverfahren für das MLSS-Messgerät:

1. Schalten Sie die Stromzufuhr ein.
2. Legen Sie die Sonde in das Testwasser und tauchen Sie sie ein, bis der Sensor untergetaucht ist.
3. Halten Sie den angezeigten Wert konstant und lesen Sie den angezeigten Wert ab, sobald er sich stabilisiert hat. Der angezeigte Wert variiert von MLSS-Messgerät zu MLSS-Messgerät, multiplizieren Sie daher den angezeigten Wert mit der gewünschten Konstante oder dem gewünschten Wert.
   Einige MLSS-Messgeräte verfügen über eine Funktion zur Verringerung der Taumelbewegung des angezeigten Wertes.

So messen Sie die Schnittstelle:

1. Schalten Sie die Stromversorgung ein.
2. Legen Sie die Sonde in das Testwasser und tauchen Sie sie ein, bis der Sensor untergetaucht ist.
3. Lesen Sie die Tiefenanzeige an dem Punkt ab, an dem sich der MLSS-Wert deutlich ändert.

Trennschichtmessverfahren mit einer Trennschichtlampe:

1. Stellen Sie die zu bestimmende Konzentration an der Trennschicht ein.
2. Tauchen Sie die Sonde langsam in das Messwasser ein.
3. Lesen Sie die Tiefenanzeige ab, wenn die Trennschichtlampe aufleuchtet. 

2. Kalibrierung des MLSS-Messgeräts

Bei der Kalibrierung des MLSS-Messgeräts ist Folgendes zu beachten:

• Wenn der Detektor ausgetauscht wird.
• Wenn die Prismenbaugruppe ausgetauscht wird.
• Wenn der Messfehler des MLSS-Messgeräts den zulässigen Wert überschreitet.
• Nach der Durchführung regelmäßiger Wartungsarbeiten.

Darüber hinaus gibt es zwei Kalibrierungsmethoden:

Kalibrierungsmethode mit tatsächlicher Flüssigkeit
Hierbei handelt es sich um eine Kalibriermethode, bei der die gemessene Flüssigkeit manuell analysiert oder mit einem Referenzgerät gemessen und mit dem erhaltenen Wert abgeglichen wird. Diese Kalibrierungsmethode ist für genaue MLSS-Messungen erforderlich.

Bei dieser Kalibrierung sind drei Schritte erforderlich:

1. Da der MLSS-Wert von der Art und Beschaffenheit der zu messenden Flüssigkeit abhängt, wird eine Probe der zu messenden Flüssigkeit im Bereich von 100 % des Messbereichs entnommen und der Punkt, an dem 100 % erreicht werden, abgeglichen.
2. Verdünnen Sie die für die Kalibrierung des 100 %-Punktes verwendete Flüssigkeit und gleichen Sie den 50 %-Punkt an.
3. Der 0 %-Punkt wird mit Leitungswasser eingestellt.

Vereinfachte Kalibriermethode
Bei der einfachen Kalibrierungsmethode wird ein Satz Kalibrierungsplatten verwendet. Die Kalibrierplatte wird unmittelbar nach der oben beschriebenen Flüssigkeits-Kalibriermethode am Detektor angebracht. Der MLSS-Wert zu diesem Zeitpunkt wird auf der Kalibrierplatte eingetragen.

Die nächste Kalibrierung wird so durchgeführt, dass sie mit dem auf der Kalibrierplatte aufgezeichneten Wert übereinstimmt. Diese Kalibriermethode wird bei der routinemäßigen Wartung angewandt. Kalibrierplatten mit den bereits eingetragenen Werten können nicht auf andere MLSS-Messgeräte übertragen werden.

Was ist ein FC-Steckverbinder?

FC-Steckverbinder sind eine Art optischer Steckverbinder, der ein Anschluss für Glasfasern ist und zum Verbinden von Glasfaserkabeln verwendet wird.

Da diese optischen Steckverbinder Komponenten sind, die Glasfaserkabel miteinander verbinden, spielen sie eine sehr wichtige Rolle bei der Verbindung von optischen Geräten, die Präzisionsgeräte sind.

FC-Steckverbinder sind Metallkomponenten, die mit Schrauben befestigt werden und für Befestigungen verwendet werden, die eine hohe Festigkeit erfordern.

Optische Anschlüsse, einschließlich FC-Steckverbinder, sind eine der wichtigsten Komponenten in Anwendungen wie dem Bau von optischen Messgeräten und optischen Kommunikationssystemen und auf dem Markt sind verschiedene Arten von optischen Anschlüssen für den Einsatz in unterschiedlichen Betriebsumgebungen und Anwendungen erhältlich.

Unter den Methoden zum Spleißen von Glasfasern ist das Spleißen mit optischen Steckern im Gegensatz zum Fusionsspleißen besonders vielseitig, da das Spleißteil ausreichend stabil ist und leicht von Hand verbunden und getrennt werden kann.

Anwendungen von FC-Steckverbindern

Verbindungen zwischen Glasfaserkabeln mit optischen Steckverbindern, einschließlich FC-Steckverbindern, können leicht von Hand verbunden und getrennt werden, wobei eine ausreichend hohe Festigkeit der Verbindung gewährleistet ist.

Daher ist die Verbindung von Glasfaserkabeln mit optischen Steckern äußerst vielseitig.

FC-Steckverbinder werden unter anderem für die Verbindung von Schraubsystemen verwendet, die für Verbindungen eingesetzt werden, bei denen eine hohe Festigkeit für die Befestigung des Glasfaserkabels erforderlich ist.

Neben ihrer Verwendung in optischen Geräten und Messinstrumenten werden sie auch in CATV-, LAN- und öffentlichen Kommunikationsleitungen eingesetzt.

Funktionsweise von FC-Steckverbindern

Optische Steckverbinder können in Mehrleiter- und Einleitertypen eingeteilt werden, wobei FC-Steckverbinder zu den Einleitertypen gehören können.

Unter den optischen Einzelleiter-Steckverbindern können FC-Steckverbinder in der Muffenverbindungstechnik eingesetzt werden.

Bei der Muffenverbindungsmethode werden die zu verbindenden Lichtwellenleiter zunächst in der Mitte einer zylindrischen Hülse positioniert und fixiert, und dann werden die zylindrischen Hülsen zum Zeitpunkt der Verbindung innerhalb der Muffe zueinander ausgerichtet.

Der Querschnitt der Muffe ist bei geteilten Muffen C-förmig und federbelastet, so dass die Zylinder der gegenüberliegenden Aderendhülsen durch die Feder optimal zusammengehalten werden, was das Ausrichten der Achsen und Winkel erleichtert und eine hervorragende Verarbeitbarkeit gewährleistet.

Um den Lichtwellenleiter um die zylindrische Ferrule zu positionieren, wird der Lichtwellenleiter durch ein Loch geführt, das etwa 0,5 µm größer ist als der Durchmesser eines Standard-Lichtwellenleiters (0,125 mm), und verklebt.

Die meisten dieser zylindrischen Ferrulen bestehen aus Zirkoniumdioxid unter den Keramiken, das einen linearen Ausdehnungskoeffizienten hat, der dem der optischen Fasern nahezu gleich ist, so dass die Temperaturänderungen in der Lager- und Betriebsumgebung des optischen Steckers ebenfalls nahezu gleich sind, wodurch eine stabile Verwendung der optischen Fasern ohne thermische Stressbelastung gewährleistet wird. Dies ermöglicht einen stabilen Einsatz der Lichtwellenleiter ohne thermische Belastung.

Ein weiterer Vorteil ist, dass die Endflächen der zylindrischen Ferrule zusammen mit den optischen Fasern sauber poliert werden können.

Vorsichtsmaßnahmen bei der Verwendung von FC-Steckverbindern

Bei der Verwendung von FC-Steckverbindern sind die folgenden drei Punkte zu beachten:

• Betriebstemperaturbereich
  Die Obergrenze des Betriebstemperaturbereichs ist die Betriebstemperatur der Umgebung plus die Temperaturerhöhung des FC-Steckverbinders selbst, die innerhalb der Obergrenze liegen muss.
• Lagertemperaturbereich
  Der Lagertemperaturbereich ist die Lagertemperatur des FC-Steckverbinders in seiner Verpackung, bevor er montiert wird. Nach der Montage gilt der Betriebstemperaturbereich.
• Einstecken und Herausziehen von Steckern
  Die Steckverbinder müssen ordnungsgemäß bis zur Rückseite eingesteckt und herausgezogen werden. Beim Einstecken ist darauf zu achten, dass der Steckverbinder sicher verriegelt ist, und beim Herausziehen ist darauf zu achten, dass die Verriegelung gelöst ist.

Es gibt eine Reihe weiterer detaillierter Vorsichtsmaßnahmen, die getroffen werden müssen, daher sollten Sie die Spezifikationen jedes Produkts vor der Verwendung genau prüfen.

Faktoren für das Versagen von FC-Steckverbindern

Es gibt drei Hauptursachen für das Versagen von FC-Steckverbindern:

• Erstes Versagen
  Ein Muster, bei dem das Gerät selbst vor der Verwendung versagt hat.
  • Schlechter Kontakt, verursacht durch Flussmittel oder Reinigungsflüssigkeit
  • Schlechter Kontakt, verursacht durch die Grundbeschichtungsflüssigkeit
• Unbeabsichtigtes Versagen
  Ausfallmuster, das hauptsächlich auf mechanische oder physikalische Belastung zurückzuführen ist.
  • Versagen aufgrund physischer Beschädigung des Produkts
  • Beschädigung durch Einstecken oder Herausziehen des gesamten Kabels
  • Beschädigung durch Einstecken in der falschen Richtung
• Ausfall durch Abnutzung
  Ausfallmuster während der Nutzung des Geräts.
  • Ausfall aufgrund von Korrosion der Kontakte oder schlechtem Kontakt aufgrund von mehr als der angegebenen Anzahl von Einsteck- und Ausziehvorgängen.
  • Kontaktversagen aufgrund der Verwendung unter den in den Vorschriften festgelegten Bedingungen.
  • Schäden durch Abnutzung des Verriegelungsteils infolge der Verwendung des Verriegelungsteils für mehr als die angegebene Anzahl von Einsteck- und Entnahmevorgängen.

Lebensdauer der FC-Steckverbinder

Die Lebensdauer von FC-Steckverbindern kann durch schlechten Kontakt oder Schäden am Gerät selbst verursacht werden, aber es gibt keine Verschlechterung im Laufe der Zeit.

Die Lebensdauer von FC-Steckverbindern kann durch mechanische, umweltbedingte oder elektrische Degradation verursacht werden, und die Lebensdauer von FC-Steckverbindern wird weitgehend von externen Faktoren wie der Umgebung, in der der FC-Anschluss verwendet wird, und der Nachfrage nach FC-Steckverbindern durch die anzuschließenden Geräte bestimmt. Unter diesen Faktoren wird die Lebensdauer von FC-Steckverbindern allein durch den Kontaktwiderstand und die Anzahl der Einsteck- und Ausziehvorgänge bestimmt.