Результат PASS при чрезмерной длине кабеля

Вопрос № 335
10.11.2009

При тестировании получен результат PASS, мы его со всеми отчетами предоставили заказчику, а он в них нашел, что длина иногда явно выходит за 90 м. Как так может быть? Предел для постоянной линии, ограничение 90 м, а прибор DTX-1800, купленный у вас, показывает мне 94 метра и PASS. Как я теперь заказчику докажу, что все по стандарту? Он теперь требует подрезать запас, перешить панели и тестировать заново, чтобы все было в пределах 90 м.

Было бы полезно взглянуть на результаты тестирования, но и без них можно предположить, в чем дело, и дать несколько рекомендаций, которые позволят вам уладить ситуацию с заказчиком. Можете дать ему ссылку на этот ответ в разделе консультаций.

Все ограничения по длине, записанные в стандартах, касаются физической длины, определяемой по меткам на оболочке кабеля. Ваши монтажники при протяжке ориентировались на них, чтобы не выйти за предел, и, скорее всего, действительно не вышли. Прибор же измеряет длину электрическую, и она не всегда совпадает с физической. Хотя, конечно, к этому надо стремиться – и производителям кабеля, и инсталляторам. Подобный вопрос, кстати говоря, возникает не впервые. Еще на заре существования нашего раздела, в 2000 году, эта тема затрагивалась в ответе на вопрос 38. Указанная там информация актуальна и сейчас, за исключением того, что касается базовой линии. Но здесь мы рассмотрим ситуацию подробнее и применительно к конкретному прибору – DTX-1800 производства компании Fluke Networks – и постоянной линии.

Какие действия выполняет прибор при измерении длины? Основной модуль отправляет сигнал удаленному модулю и засекает время. Удаленный модуль, получив сигнал, отправляет его обратно основному, и тот, получив его, заканчивает отсчет времени. Этот промежуток Δt представляет собой удвоенное время распространения сигнала в измеряемом сегменте (в вашем случае – постоянной линии):

Δt = 2 · tраспространения

От времени распространения к электрической длине сегмента прибор переходит через значение NVP – номинальной скорости распространения сигнала, выраженной в процентах от скорости света в вакууме. Оно указано в памяти прибора. На заводе производитель практическим путем определяет номинальную скорость распространения сигнала в кабеле, исследуя образцы длиной 100 м и замеряя время, за которое сигнал преодолевает это расстояние. Значение NVP публикуется в каталогах и спецификациях на кабель. Для витой пары NVP обычно принимает значения от 69% до 72%, но встречаются и другие цифры.

NVP = Lсегмента / tраспространения

Прибор, используя заданное значение NVP и полученное при измерении время распространения, рассчитывает длину сегмента:

Lсегмента = NVP · tраспространения = NVP · Δt / 2

В идеале такая электрическая длина сегмента должна совпадать с физической длиной, измеренной по меткам на оболочке, но в большинстве случаев имеется расхождение на несколько метров в ту или иную сторону. И причин тому несколько.

Во-первых, пар в кабеле четыре, у каждой свой шаг повива, и самая тугая пара будет самой длинной, в то время как самая слабо сплетенная пара окажется самой короткой. Расхождение запросто может быть в несколько метров. Но за общий результат измерения для кабеля принимается длина самой короткой пары.

Затем вступает в действие вторая причина – допуски на точность задания NVP производителем. По стандарту ANSI/TIA/EIA-568-B.1 для NVP предусмотрены допуски ±10%. Это означает, что при фактической длине постоянной линии 90 м прибор на основании таких допусков будет считать нормальными результаты вплоть до 99 метров. И он будет честно выдавать цифры, превышающие 90 м, и так же честно при этом говорить PASS – так принято в стандарте. Скорее всего, именно так у вас и произошло. Для канала с его пределом длины 100 м точно так же будет выдаваться результат PASS до длины 110 м.

Третья причина – точность задания NVP в самом приборе, это предстоит проверить вам лично. Возможно, производитель у себя в каталоге указал вполне точные значения NVP, но кто-то вручную установил в приборе другое значение. Такое бывает, если, например, раньше тем же прибором проводились измерения с другим кабелем, настройку изменили и она так и осталась измененной. При завышенном значении NVP вы будете получать завышенные длины. Посмотрите свои результаты, в них параметр NVP отображается обязательно. Он даже в шапке отчета выводится – можете посмотреть результаты, приведенные в ответе на вопрос 329, там значение NVP составляет 69%.

Есть и четвертая причина – точность измерения засечек времени самим прибором, но на фоне остальных факторов этой неточностью можно пренебречь, у современных сертификационных приборов разрешение по длине – от 0.1 м до 1 фута, в зависимости от выбранных единиц измерения.

Приведем несколько примеров реальных измерений, проведенных в испытательной лаборатории компании Fluke Networks и размещенных в Базе Знаний компании.

Скорее всего, эта картинка иллюстрирует как раз ваш случай. Некоторое превышение 90 м относится к электрической длине, при этом физическая длина находится в пределах 90 м в полном соответствии со стандартами. Сейчас версия стандартов 568-B будет сменяться следующей версией 568-C, но положение о 10-процентном допуске никуда не денется и будет фигурировать и в новой версии. Разумеется, производители стараются указывать NVP точно, но эксперименты с сочетаниями пар и разными шагами повива продолжаются непрерывно, поэтому некоторые расхождения возможны и даже вероятны. Потому, собственно, и возник этот допуск ±10%. В утешение можно сказать следующее: если вы всегда соблюдаете ограничение в 90 м для физической длины постоянной линии (100 м для канала), то измерения по электрической длине всегда будут давать вам результат PASS. Будьте внимательны: обратное утверждение совсем не обязательно истинно!

Для улаживания ваших разногласий с заказчиком мы рекомендуем для нескольких «за-90-метровых» линий записать метки длины с оболочки. Да, придется залезть в трассы и заглядывать с тыльной стороны патч-панелей, но это того стоит: конкретные маркеры длины на оболочке и рассчитанная через них физическая длина подтвердят заказчику вашу правоту и добросовестность.

В этом примере несколько пар вышли за пределы 99 м, рассчитанных как 90 м + допуск 10%. Но самая короткая пара, по которой определяется результат PASS или FAIL, имеет длину 97.9 м, то есть в пределах 99 м, поэтому итоговый результат – PASS. Со своей стороны отметим, что на практике получение такого результата крайне маловероятно. Это не просто какой-то сегмент предельной длины, но и какое-то на редкость неточно заданное значение NVP. Мы бы в таком случае рекомендовали пожертвовать куском кабеля длиной не менее 30 м для эксперимента по решению обратной задачи – определению NVP по длине, а не определению длины через NVP, как это делается обычно.

Оконцуйте сегмент модулями и измерьте его точную физическую длину по маркерам на оболочке. Допустим, она составляет ровно 30 м (длина не менее 30 м нужна для того, чтобы измерения были проведены с достаточной точностью). Установите на приборы адаптеры постоянной линии и при имеющемся значении NVP измерьте длину сегмента. Если полученная длина превышает 30 м, то значение NVP в приборе надо уменьшить. Если длина меньше 30 м, то наоборот, увеличить. И снова провести измерение длины. И так до тех пор, пока измеренное значение не совпадет с фактическим, определенным по оболочке. Тогда в вашем распоряжении окажется фактическое значение NVP. И если оно отличается от величины, заявленной производителем в каталоге, больше чем на 10%, это повод к тому, чтобы усомниться в качестве кабеля. Вы имеете полное право обратиться к изготовителю кабеля за разъяснениями – возможно, он не обновил вовремя каталоги и не указал в них новое значение NVP для своего кабеля?

Если же самая короткая пара выйдет за пределы 90 м + допуск 10%, то прибор покажет результат FAIL. Так и произошло в случае, который иллюстрирует картинка слева.

Чтобы подобные ситуации реже приводили к разногласиям с заказчиками, во-первых, нужно, чтобы все понимали разницу между физической и электрической длиной. Надеемся, наш раздел консультаций в этом поспособствует. А во-вторых, для сегментов, имеющих длины, близкие к 90 м, полезно еще на этапе протяжки фиксировать конкретные метки на оболочке в начале и конце кабеля и держать такие записи под рукой. В этом случае в вашем распоряжении сразу будут данные, на основании которых определяется физическая длина кабеля, и в трассы лезть за подтверждением не понадобится.

Более того, многие монтажные компании при работе записывают все идентификаторы и метки длины для всех сегментов – это позволяет им точно знать, сколько кабеля осталось в каждой коробке, чтобы более экономно его расходовать. При таком методе существенно уменьшается количество обрезков. Например, нужно проложить сегменты длиной 30, 40 и 50 м. Допустим, одной коробке осталось 35 м, в другой 42, в третьей 57. Если точно известны длины остатков, то монтажникам этого кабеля как раз хватит, а соответственно 5 м, 2 м и 7 м уйдут в обрезки (или на запас на монтаж). Если же монтажники не ведут учет длин по маркерам на оболочке, они могут «махануть» из коробки с 57 м сегмент на 30 м, и тогда 27 м уйдет в обрезки, а для продолжения работы им придется распечатывать новую коробку кабеля.

Автор ответа:
Екатерина Оганесян
Директор учебного центра ICS, автор и преподаватель курсов по структурированным кабельным системам учебного центра "Специалист" при МГТУ им. Баумана, кандидат наук, доцент РХТУ им. Д.И. Менделеева

Поделиться:

Навигация по номерам вопросов:

Пожалуйста, оцените представленный материал:

(Голосов: 2, Рейтинг: 5)