Интересные и необычные применения тестирования кабелей. Часть 1

Ссылка на страничку сайта Магазина Gtest® с номенклатурой кабельных тестеров, а также рекомендуемые приборы и статьи для дальнейшего самообразования - в самом конце этого раздела.

За последние 30 лет с момента основания CAMI Research клиенты и друзья спрашивали, почему компания сосредоточила свои усилия на таком обыденном, низкотехнологичном и неинтересном устройстве, как кабельный тестер, особенно с учетом того, что уже существовало множество таких устройств. В течение первого года нашей работы у меня самого были сомнения по этим самым причинам, но со временем эти сомнения были эффектно развеяны. На первый взгляд тестирование сборок проводки может показаться обыденным делом. Вместо этого невероятное разнообразие и богатство приложений показывают, что это не так. Хотя простая светодиодная схема может показать непрерывность в проводе, технология, необходимая для соответствия все более сложным и требовательным стандартам качества клиентов, отличается от светодиодной схемы так же, как молния от светлячка.

Обратите внимание, что в этой статье «кабель» относится к любой сборке проводов - от простого шнура лампы до сложного жгута проводов, который может использоваться в автомобиле или самолете. Принципы тестирования не меняются от одной крайности к другой - это лишь вопрос масштаба.

Интерфейс USB не существовал в 1993 году, когда мы начали работу над тестером CableEye®. В то время периферийные компьютерные устройства, включая принтеры, сканеры, модемы и промышленные элементы управления, использовали последовательные порты для связи с компьютерами.

Первоначально кабели последовательного порта использовали разъемы DB25 и следовали стандарту RS232. Из-за стоимости, конкурентных преимуществ и развития технологий очень немногие производители точно придерживались этого стандарта, поэтому различные, обычно несовместимые, варианты разводки получили широкое распространение.

Для решения этих проблем первой целью компании было разработать компьютерный продукт, к которому можно было бы подключить последовательный кабель, а его проводка мгновенно отображалась бы на экране компьютера. Однако быстро стало очевидно, что клиентам необходимо тестировать кабели со многими другими типами разъемов и использовать расширенные возможности измерений для сертификации качества соединений и поиска различных дефектов сборки.

Автономные подводные аппараты

Автономные подводные аппараты - это небольшие беспилотные подводные лодки, которые могут работать без удаленного вмешательства человека. Многие компании производят такие устройства самых разных размеров для различных целей, включая Woods Hole Oceanographic Institute, Bluefin Robotics и Boeing. Компания Hydroid производит глубоководные аппараты для исследования океана на глубинах до 6000 м.

В процессе производства различные отверстия в корпусе необходимы для прокладки проводов внешних камер, сонаров и электронных датчиков. Под высоким давлением вода может проникать через микроскопические дефекты изоляции, что в конечном итоге приводит к отказу электроники.

Рис. 1: Подводный аппарат ROV для океанографических исследований

Фото: Hydroid

Для проверки качества электроизоляции обычно прикладывают напряжение между двумя неподключенными проводами и контролируют ток утечки. Для получения изоляции более 1 ГОм между проводниками прикладывают 1000 В постоянного тока и ожидают ток утечки менее 1 мкА.

Поскольку вода всегда имеет потенциал земли, тестер и компьютер пришлось изолировать от заземления через изолирующий трансформатор. Это позволило проводить измерения между водой и проводкой для подтверждения целостности изоляции.

Рис. 2: Испытательная установка для подводного ROV

Медицинские катетеры

Медицинские катетеры для электрического зондирования или стимуляции состоят из небольших трубок с чрезвычайно тонкими проводниками, которые соединяют электрический разъем с электродами на дальнем конце устройства.

Тестирование готовой сборки потребовало разработки специального приспособления для безопасного контакта с электродами без риска их деформации или повреждения.

Рис. 3: Медицинский катетер, соединитель и тонкие провода, подлежащие сборке и испытанию

Рис. 4: Тестовая установка для катетера

В плате из стекловолокна была выполнена система канавок и пазов для установки специальных пружинных контактов. Такое решение обеспечило надежный электрический контакт с каждым электродом катетера и позволило проводить испытания примерно за одну секунду.

Рис. 5: Отчет об испытании катетера

Кольца скольжения

Контактные кольца обеспечивают непрерывный электрический контакт с вращающимися объектами, такими как антенны радаров. Любые разрывы электрического сопротивления могут привести к серьезным неисправностям оборудования или искрению.

Для данной задачи прошивка тестера была модифицирована для выполнения четырехпроводных измерений сопротивления по методу Кельвина со скоростью до 500 измерений в секунду.

Рис. 6: Схема контактного кольца, испытательная установка и результаты

Манекены для краш-тестов

Манекены для краш-тестов используются при испытаниях систем безопасности автомобилей и содержат множество встроенных датчиков, включая акселерометры, тензодатчики, датчики температуры, давления и положения.

После каждого краш-теста кабельные сборки должны проходить тщательную проверку и электрические испытания перед повторным использованием, чтобы исключить потерю данных и обеспечить надежность измерений.

Рис. 7: Манекен для краш-тестов на безопасность автомобиля

Фото предоставлено крупным немецким производителем автомобилей высокого класса

Рис. 8: Детали манекена для краш-теста

Фото предоставлено крупным немецким производителем автомобилей высокого класса

Продолжение следует…

купить кабельный тестер в Украине