Кабелі та їх вплив на випробувальне та вимірювальне обладнання

Магазин Gtest® пропонує широку номенклатуру кабельних тестерів за посиланням наприкінці цього розділу, а також рекомендовані прилади для тестування кабельних та мережевих інфраструктур. Також рекомендуються статті для подальшої самоосвіти.

Ноу-хау в галузі випробувань та вимірювань, а також високоякісні компоненти є незамінними для надійного отримання точних результатів при використанні сучасного випробувального та вимірювального обладнання. Багато користувачів вважають, що перетворювачі, підсилювачі та вимірювальне програмне забезпечення повинні відповідати високим вимогам до якості. Однак високі вимоги пред'являються також до вимірювальних кабелів, що з'єднують перетворювач і підсилювач. Оскільки вимірювальний ланцюг може бути настільки надійним, наскільки надійною є його найслабша ланка, рекомендується використовувати лише високоякісні компоненти.

Вимірювання фізичних величин має вирішальне значення для багатьох застосувань. Надійний і точний вимір відповідної величини важливий як під час розробки, де використовується випробувальне та вимірювальне обладнання, наприклад на випробувальних стендах, так і на виробничих лініях, де такі системи є ключовим компонентом забезпечення якості.

Для перетворення фізичної величини у вимірювальний сигнал необхідно використовувати правильний перетворювач, що відповідає вимірюваній величині. Відповідний кабель передає сигнал на підсилювач, який робить виміряне значення доступним для програмного забезпечення аналізу або систем керування. Невеликі сигнали та електромагнітні перешкоди є основними проблемами, які повинні вирішувати вимірювальні кабелі.

Високі вимоги

Проєктування кабельних систем у промислових застосуваннях, випробувальних лабораторіях або середовищах автоматизації є складним завданням. Особливо важливою є доступність системи у виробництві. Відповідно, вимоги тут значно вищі, ніж, наприклад, в офісних мережах.

Кабелі та відповідні роз'єми повинні бути не лише механічно міцними, а й забезпечувати чудові характеристики передачі сигналів. Крім того, вимірювальні кабелі повинні відповідати чинним директивам і стандартам.

Окрім директив ROHS (2011/65/EC) та WEEE (2012/19/EC), існують спеціалізовані нормативні документи для окремих сфер застосування. Наприклад, директива ATEX (94/9/EC) має велике значення для роботи у вибухонебезпечних середовищах.

Міцна механічна конструкція

Механічні характеристики є одним із ключових показників якості кабелів і роз'ємів. Саме міцна конструкція забезпечує стабільні параметри передачі сигналу.

Високе контактне зусилля, якісна провідність та правильно підібрані матеріали є найважливішими факторами для роз'ємів. При використанні випробувального та вимірювального обладнання в різних сферах також необхідно враховувати кількість циклів підключення та відключення.

Не менш важливими є опір ізоляції, діелектрична міцність та можливість накопичення статичного заряду непровідними компонентами.

Залежно від умов експлуатації кабелі повинні відповідати додатковим вимогам, таким як стійкість до впливу мастил, води, атмосферних явищ та ультрафіолетового випромінювання.

Якщо перетворювач встановлюється на рухомих елементах обладнання, кабель повинен бути придатним для використання у буксирувальних ланцюгах. Це означає, що його характеристики не повинні погіршуватися під час багаторазових вигинів із заданим радіусом.

ЕМС та екранування

Окрім механічних характеристик, центральне значення мають електричні властивості вимірювального кабелю. Важливо, щоб кабель передавав на підсилювач саме той сигнал, який генерує перетворювач.

Передача без перешкод має вирішальне значення, оскільки вимірювані сигнали часто мають дуже малий рівень - лише кілька мікровольт.

Електромагнітні перешкоди, що створюються електроприводами, перетворювачами частоти або блоками живлення, можуть бути значними, особливо у промислових умовах. Навіть незначні наведення можуть впливати на результати вимірювань.

Тому вимірювальні кабелі повинні мати якісне екранування. У більшості випадків для екрану використовуються немагнітні матеріали, такі як мідь або алюміній.

Екран зазвичай складається з двох шарів плетених провідників, розташованих у протилежних напрямках. Така конструкція забезпечує ефективний захист від електромагнітних полів та одночасно зберігає гнучкість кабелю.

Щільність і міцність плетіння визначають якість екранування. Для надійного захисту покриття повинно становити приблизно 95% поверхні провідника. Якщо цей показник нижчий за 90%, ефективний захист від перешкод не гарантується, особливо під час роботи зі слабкими сигналами.

Вимірювальні кабелі від експертів

На відміну від мережевих кабелів для офісних мереж, для вимірювальних кабелів не існує єдиного стандарту, який би чітко регламентував усі характеристики, зокрема конструкцію екранування.

Компанія HBM пропонує вимірювальні кабелі для широкого спектра застосувань, що відповідають спеціальним вимогам сучасних технологій випробувань та вимірювань.

Наприклад, шестижильний кабель серії 7.5/00-2/2/2 був спеціально розроблений для систем, що використовують метод несучої частоти. Кабель має дуже низьку ємність між провідниками та екраном, а також між самими провідниками.

Зовнішня та проміжні оболонки виготовлені з поліуретану, що забезпечує високу гнучкість. Під час випробувань у буксирувальних ланцюгах кабель успішно витримував багаторазові вигини з радіусом 75 мм.

Провідники скручені та екрановані попарно. Додатковий загальний екран забезпечує дуже високий рівень захисту від електромагнітних перешкод.

Завдяки міцній, зносостійкій та стійкій до атмосферних впливів зовнішній оболонці кабель може використовуватися як у приміщеннях, так і на відкритому повітрі.

Висновки

Надійні та точні результати випробувань потребують оптимальних умов роботи. Увесь вимірювальний ланцюг - від перетворювача через вимірювальні кабелі, підсилювач та програмне забезпечення - повинен відповідати високим стандартам якості.

HBM, маючи понад 60 років досвіду у сфері випробувань та вимірювань, пропонує рішення, які найкраще відповідають вимогам конкретних застосувань, у тому числі щодо вибору високоякісних вимірювальних кабелів.

Магазин Gtest® - авторизований постачальник кабельних тестерів в Україні:
купити кабельний тестер в Україні