Кабелі та їх вплив на випробувальне та вимірювальне обладнання

Магазин Gtest(R) 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 вимірювальних кабелів, що з'єднують перетворювач і підсилювач. Оскільки вимірювальний ланцюг може бути настільки міцним, наскільки міцним є його найслабша ланка, ми рекомендуємо вам вибирати високоякісні компоненти.

Вимірювання фізичних величин має вирішальне значення для багатьох програм. Надійний і точний вимір відповідної величини важливий як при розробці, де використовується випробувальне та вимірювальне обладнання, наприклад, на випробувальних стендах, так і на виробничих лініях, де випробувальне та вимірювальне обладнання використовується як ключовий компонент у забезпеченні якості. Для перетворення фізичної величини вимірювальний сигнал необхідно використовувати правильний перетворювач, відповідний вимірюваній величині. Підходящий кабель передає сигнал на підсилювач, який робить виміряне значення доступним для програмного забезпечення для аналізу нижче потоку або архітектури керування вищого рівня. Невеликі сигнали та електромагнітні перешкоди у навколишньому середовищі є основними проблемами, з якими доводиться долати такі вимірювальні кабелі.

Високі вимоги

Проекти кабельних систем у промислових додатках, у випробувальному цеху або в середовищах автоматизації є суттєвими проблемами. Доступність системи має особливе значення у виробництві. Відповідно, вимоги значно вищі, ніж, наприклад, в офісних середовищах. Кабелі, а також відповідні роз'єми для таких додатків повинні бути не тільки міцними, але і мати чудові властивості передачі. Зрозуміло, що вимірювальні кабелі, на додаток до дотримання цих механічних і випробувальних і вимірювальних вимог, також повинні відповідати відповідним директивам і стандартам. Крім директиви ROHS (2011/65/EC) та директиви WEEE (2012/19/EC), існують інші директиви для конкретних областей застосування. Директива ATEX (94/9/EC), наприклад, відіграє важливу роль у додатках у потенційно вибухонебезпечних середовищах.

Міцна механічна конструкція

Механічні аспекти є ключовими для якості кабелів та роз'ємів. Механічно міцна конструкція є передумовою хороших властивостей передачі. Висока контактна зусилля, відмінна провідність і правильне сировину є найважливішими чинниками, які впливають роз'єми. Коли випробувальне та вимірювальне обладнання використовується у різних додатках, необхідно також враховувати кількість циклів з'єднання/роз'єднання. Також необхідно враховувати опір ізоляції чи діелектричну міцність, і навіть потенційний статичний заряд непровідних компонентів. Залежно від умов довкілля передбачуваного застосування кабелі повинні відповідати додатковим вимогам. Наприклад, стійкість до олії та води, а також до атмосферних впливів, якщо кабелі використовуються на відкритому повітрі. Додатки, в яких перетворювач монтується на рухомій частині, крім того, вимагають, щоб кабель був придатний для ланцюгів, що буксируються. Це означає, що властивості кабелю не повинні зазнавати негативного впливу частих рухів і вигину із заданим радіусом.

ЕМС та екранування

Крім механічних характеристик електричні властивості вимірювального кабелю, звичайно, мають центральне значення. Важливо, щоб кабель передавав сигнал, фактично генерований перетворювачем, підсилювач. Передача без перешкод має вирішальне значення, оскільки такі сигнали часто дуже малі – наприклад, становлять кілька мкВ. Електромагнітні перешкоди, що створюються компонентами силової електроніки, такими як електроприводи, перетворювачі частоти або блоки живлення можуть бути значними, особливо в промислових умовах. Це також застосовується, якщо всі пристрої відповідають директиві ЕМС (2004/108/EC), оскільки при малих сигналах навіть невеликі перешкоди можуть мати вплив. Вимірювальний кабель, який повинен передавати сигнали без перешкод у такому середовищі, повинен мати адекватне екранування. Як правило, кабелі екрануються для забезпечення достатньої нечутливості до перешкод. У більшості випадків як екран кабелю використовуються немагнітні матеріали, такі як мідь або алюміній. Екран кабелю зазвичай складається з двох наборів плетених проводів, що йдуть у протилежних напрямках. Перевага цієї конструкції в тому, що вона екранує від електромагнітних полів, забезпечуючи при цьому високу гнучкість кабелю. Щільність та міцність плетеного дроту визначають якість екранування. Важливо, щоб екранування покривало якомога більшу поверхню провідника, що захищається, або пари провідників і, таким чином, мінімізувало б проколи. Для забезпечення гарного екранування має бути вкрито близько 95%. Надійний захист від перешкод не гарантується, якщо покрито менше ніж 90%; використання для дуже слабких сигналів, таким чином, неможливе.

Вимірювальні кабелі від експертів

На відміну від мережевих кабелів в офісних приміщеннях, немає відповідних стандартів для вимірювальних кабелів, що одноманітно визначають основні характеристики, такі як конструкція екранування. Експерт з випробувань та вимірювань HBM пропонує вимірювальні кабелі для широкого спектру різних додатків, щоб відповідати особливим вимогам технологій випробувань та вимірювань. Наприклад, шестижильний кабель серії 7.5/00-2/2/2 був спеціально розроблений для додатків, які використовують метод несучої частоти. Кабель має дуже низьку ємність між проводами та екраном, а також між самими проводами. Як зовнішня оболонка, так і проміжні оболонки виготовлені з поліуретану, що забезпечує високу гнучкість всього кабелю. Під час розробки були проведені так звані випробування на ланцюг, що буксирується, в ході яких кабель зміг продемонструвати свої можливості навіть при багаторазовому вигині з радіусом 75 мм. Проводи скручені та екрановані парами. Додаткове екранування покриває всі дроти і забезпечує надзвичайно високу стійкість до перешкод. Завдяки міцній, зносостійкій та стійкій до атмосферних впливів зовнішній оболонці кабель також може використовуватись на відкритому повітрі.

ВИСНОВКИ

Надійні та точні результати випробувань потребують оптимальних умов. Повний вимірювальний ланцюжок від перетворювача через вимірювальні кабелі, підсилювач і програмне забезпечення низхідного потоку повинен відповідати високим стандартам якості. HBM, з 60-річним досвідом у галузі випробувань та вимірювань, надає вам рішення, яке найкраще підходить для вашої програми, у тому числі з точки зору вимірювальних кабелів.