Цікаві та незвичайні застосування тестування кабелів. Частина 1

Посилання на сторінку сайту Магазину Gtest® з номенклатурою кабельних тестерів, а також рекомендовані прилади та статті для подальшої самоосвіти - наприкінці цього розділу.

За останні 30 років з моменту заснування CAMI Research клієнти та друзі запитували, чому компанія зосередила свої зусилля на такому повсякденному, низькотехнологічному та нецікавому пристрої, як кабельний тестер, особливо з урахуванням того, що вже існувало безліч таких пристроїв. Протягом першого року нашої роботи у мене самого були сумніви з цих причин, але згодом ці сумніви були ефектно розвіяні. На перший погляд тестування збірок проводки може здатися повсякденною справою. Натомість неймовірна різноманітність і багатство застосувань показують, що це не так. Хоча проста світлодіодна схема може показати безперервність у проводі, технологія, необхідна для відповідності дедалі складнішим і вимогливішим стандартам якості клієнтів, відрізняється від світлодіодної схеми так само, як блискавка від світлячка.

Зверніть увагу, що в цій статті «кабель» означає будь-яку збірку проводів - від простого шнура лампи до складного джгута проводів, який може використовуватися в автомобілі або літаку. Принципи тестування не змінюються від однієї крайності до іншої - це лише питання масштабу.

Інтерфейс USB не існував у 1993 році, коли ми розпочали роботу над тестером CableEye®. На той час периферійні комп'ютерні пристрої, включаючи принтери, сканери, модеми та промислові елементи керування, використовували послідовні порти для зв'язку з комп'ютерами - технологію, розроблену ще на початку 1960-х років.

Спочатку кабелі послідовного порту використовували роз'єми DB25 та дотримувалися стандарту RS232. Через причини вартості, конкуренції та розвитку технологій дуже мало виробників точно дотримувалися цього стандарту, тому різні, зазвичай несумісні, варіанти розведення кабелів набули широкого поширення. Використання неправильно змонтованого кабелю могло призвести до несправності пристрою або навіть пошкодження електронних схем.

Для вирішення цих проблем першою метою компанії було створити комп'ютерний продукт, до якого можна було б підключити послідовний кабель і миттєво побачити його схему з'єднань на екрані. Це вдалося реалізувати, але швидко стало очевидним, що клієнтам необхідно тестувати кабелі з багатьма іншими типами роз'ємів і використовувати розширені можливості вимірювань для сертифікації якості та пошуку дефектів складання. Відтоді тестери CableEye постійно вдосконалювалися для задоволення цих потреб.

Автономні підводні апарати

Автономні підводні апарати - це невеликі безпілотні підводні човни, які можуть працювати без втручання людини. Багато компаній виробляють такі пристрої різних розмірів для різних цілей, у тому числі Woods Hole Oceanographic Institute, Bluefin Robotics і Boeing. Компанія Hydroid виготовляє глибоководні апарати для дослідження океану на глибинах до 6000 м.

У процесі виробництва різні отвори в корпусі стають необхідними для пропускання проводів зовнішніх камер, сонарів і електронних датчиків. За високого тиску вода може проникати через мікроскопічні дефекти ізоляції, що зрештою призведе до виходу з ладу електроніки. Саме тому всі апарати проходять випробування під тиском для виявлення дефектів ізоляції.

Мал. 1: Підводний апарат ROV для океанографічних досліджень

Фото: Hydroid

Для перевірки якості електроізоляції між двома непідключеними провідниками прикладають високу напругу та контролюють струм витоку. Наприклад, для забезпечення ізоляції понад 1 ГОм між провідниками прикладають 1000 В постійного струму та очікують струм витоку менше 1 мкА.

Проблема цього застосування полягає в тому, що сама вода повинна використовуватися як один із провідників для виявлення витоку під ізоляцією. Оскільки вода завжди має потенціал землі, тестер і комп'ютер довелося ізолювати від заземлення за допомогою ізолювального трансформатора.

Мал. 2: Випробувальна установка для підводного ROV

Медичні катетери

Медичні катетери для електричного зондування або стимуляції складаються з невеликих трубок, що містять надзвичайно тонкі дроти, які ведуть від електричного роз'єму до електродів на дальньому кінці трубки.

Тестування готової збірки вимагало розробки спеціального пристрою для фізичного контакту з електродами без їх пошкодження. Просте підключення стандартних контактів було б незручним і могло б деформувати електроди.

Мал. 3: Медичний катетер, з'єднувач та тонкі дроти, що підлягають збиранню та випробуванню

Мал. 4: Тестова установка для катетера

У платі зі скловолокна була профрезерована кругова канавка та система пазів для встановлення спеціальних пружинних контактів. Завдяки цьому вдалося забезпечити надійний контакт із кожним електродом катетера та виконувати тестування приблизно за одну секунду.

Мал. 5: Звіт про випробування катетера

Кільця ковзання

Контактні кільця забезпечують безперервний електричний контакт з об'єктами, що обертаються, такими як антени радарів. Нові контактні кільця потребують перевірки для підтвердження стабільного низького електричного опору протягом повного оберту на 360°.

Будь-які розриви або стрибки опору можуть призвести до серйозної несправності обладнання або іскріння під час передачі потужності. Для цієї задачі було модифіковано прошивку тестера для виконання чотирипровідних вимірювань опору Кельвіна зі швидкістю 500 вимірювань за секунду.

Мал. 6: Схема контактного кільця, випробувальна установка та результати

Манекени для краш-тестів

Манекени для краш-тестів замінюють людей під час випробувань автомобілів. Вони містять велику кількість вбудованих датчиків, включаючи акселерометри, тензодатчики, датчики температури, кутової швидкості, тиску та положення.

Усі ці датчики підключаються до систем збору даних за допомогою кабелів, які під час випробувань піддаються тим самим навантаженням, що й самі датчики. Після кожного краш-тесту кабелі повинні проходити ретельний контроль та електричне тестування перед повторним використанням.

Мал. 7: Манекен для краш-тестів на безпеку автомобіля

Фото надане великим німецьким виробником автомобілів високого класу

Мал. 8: Деталі манекена для краш-тесту

Фото надане великим німецьким виробником автомобілів високого класу

Продовження слідує…

купити кабельний тестер в Україні