Кабели и их влияние на испытательное и измерительное оборудование

Магазин Gtest® предлагает широкую номенклатуру кабельных тестеров по ссылке в конце данного раздела, а также рекомендуемые приборы для тестирования кабельных и сетевых инфраструктур. Также рекомендуются статьи для последующего самообразования.

Ноу-хау в области испытаний и измерений, а также высококачественные компоненты являются незаменимыми для надежного получения точных результатов при использовании современного испытательного и измерительного оборудования. Многие пользователи считают само собой разумеющимся, что преобразователи, усилители и измерительное программное обеспечение должны соответствовать высоким требованиям к качеству. Однако высокие требования предъявляются также к измерительным кабелям, соединяющим преобразователь и усилитель. Поскольку измерительная цепь может быть настолько надежной, насколько надежно ее самое слабое звено, рекомендуется использовать только высококачественные компоненты.

Измерение физических величин имеет решающее значение для многих приложений. Надежное и точное измерение соответствующей величины важно как при разработке, где используется испытательное и измерительное оборудование, например на испытательных стендах, так и на производственных линиях, где оно выступает ключевым компонентом обеспечения качества.

Для преобразования физической величины в измерительный сигнал необходимо использовать правильный преобразователь, соответствующий измеряемой величине. Подходящий кабель передает сигнал на усилитель, который делает измеренное значение доступным для программного обеспечения анализа или архитектуры управления более высокого уровня. Небольшие сигналы и электромагнитные помехи являются основными проблемами, с которыми должны справляться такие измерительные кабели.

Высокие требования

Проектирование кабельных систем в промышленных приложениях, испытательных лабораториях и средах автоматизации представляет собой серьезную задачу. Доступность системы имеет особое значение на производстве. Соответственно, требования здесь значительно выше, чем, например, в офисных условиях.

Кабели и соответствующие разъемы для таких применений должны быть не только механически прочными, но и обладать превосходными характеристиками передачи сигнала. Кроме того, измерительные кабели должны соответствовать действующим директивам и стандартам.

Помимо директив ROHS (2011/65/EC) и WEEE (2012/19/EC), существуют и другие нормативные документы для специализированных областей применения. Например, директива ATEX (94/9/EC) играет важную роль при эксплуатации оборудования во взрывоопасных средах.

Прочная механическая конструкция

Механические характеристики являются ключевыми для качества кабелей и разъемов. Именно прочная конструкция обеспечивает стабильные свойства передачи сигналов.

Высокое контактное усилие, отличная проводимость и правильно подобранные материалы являются важнейшими факторами, влияющими на качество разъемов. При использовании испытательного и измерительного оборудования в различных приложениях необходимо учитывать количество циклов подключения и отключения.

Также следует принимать во внимание сопротивление изоляции, диэлектрическую прочность и возможность накопления статического заряда непроводящими компонентами.

В зависимости от условий эксплуатации кабели должны соответствовать дополнительным требованиям, таким как устойчивость к воздействию масла, воды и атмосферных факторов.

Если преобразователь устанавливается на подвижной части оборудования, кабель должен быть пригоден для использования в буксируемых цепях. Это означает, что его характеристики не должны ухудшаться при частых изгибах и движениях с заданным радиусом.

ЭМС и экранирование

Помимо механических характеристик, важнейшее значение имеют электрические свойства измерительного кабеля. Необходимо, чтобы кабель передавал на усилитель именно тот сигнал, который генерируется преобразователем.

Передача без помех имеет решающее значение, поскольку такие сигналы часто имеют очень малый уровень - например, составляют всего несколько микровольт.

Электромагнитные помехи, создаваемые электроприводами, преобразователями частоты или блоками питания, могут быть весьма значительными, особенно в промышленных условиях. Даже небольшие наводки способны существенно повлиять на результаты измерений.

Поэтому измерительные кабели должны иметь качественное экранирование. В большинстве случаев в качестве экрана используются немагнитные материалы, такие как медь или алюминий.

Экран кабеля обычно состоит из двух слоев плетеных проводников, расположенных в противоположных направлениях. Такая конструкция обеспечивает эффективную защиту от электромагнитных полей и одновременно сохраняет высокую гибкость кабеля.

Плотность и прочность плетения определяют качество экранирования. Для эффективной защиты покрытие должно составлять около 95% поверхности проводника. Если этот показатель ниже 90%, надежная защита от помех уже не гарантируется, особенно при работе со слабыми сигналами.

Измерительные кабели от экспертов

В отличие от сетевых кабелей для офисных сетей, для измерительных кабелей не существует единых стандартов, четко регламентирующих все характеристики, включая конструкцию экранирования.

Компания HBM предлагает измерительные кабели для широкого спектра применений, соответствующие специальным требованиям современных технологий испытаний и измерений.

Например, шестижильный кабель серии 7.5/00-2/2/2 был специально разработан для приложений, использующих метод несущей частоты. Кабель имеет очень низкую емкость между проводниками и экраном, а также между самими проводниками.

Внешняя и промежуточные оболочки изготовлены из полиуретана, что обеспечивает высокую гибкость всей конструкции. Во время испытаний в буксируемых цепях кабель успешно выдерживал многократные изгибы с радиусом 75 мм.

Проводники скручены и экранированы попарно. Дополнительный общий экран обеспечивает чрезвычайно высокий уровень защиты от электромагнитных помех.

Благодаря прочной, износостойкой и устойчивой к атмосферным воздействиям внешней оболочке кабель может использоваться как внутри помещений, так и на открытом воздухе.

Выводы

Надежные и точные результаты испытаний требуют оптимальных условий работы. Вся измерительная цепочка - от преобразователя через измерительные кабели, усилитель и программное обеспечение - должна соответствовать высоким стандартам качества.

HBM, имея более чем 60-летний опыт в области испытаний и измерений, предлагает решения, максимально соответствующие требованиям конкретных приложений, включая выбор высококачественных измерительных кабелей.

Магазин Gtest® - авторизованный поставщик кабельных тестеров в Украине:
купить кабельный тестер в Украине