专家解答低噪声电缆相关问题

2018-06-07 11:22:09· 来源：冠标传感测试解决方案

当我的测试涉及压电（PE）加速度计时，人们常常建议我用低噪声电缆。为什么会这样？到底什么是低噪声电缆，与市场上其他类型的仪器线缆比较有什么特点？

问题：
当我的测试涉及压电（PE）加速度计时，人们常常建议我用低噪声电缆。为什么会这样？到底什么是低噪声电缆，与市场上其他类型的仪器线缆比较有什么特点？

回答：
“低噪声”已成为全球测试圈内用来描述与压电加速度计最广泛使用的电缆技术的常用标签，但是术语本身其实用词不当。更准确的描述应该是“噪声处理”电缆。当然，最终的测试目标是所有仪器电缆是“低噪声”，从而使测试工程师或技术人员进行精确测量避免布线本身的信号干扰，此信号干扰确切来源可能非常难以诊断。
“噪声处理”是一个比“低噪音”更准确的术语。通常，电缆制造商以某种方式修改电缆使之与压电（PE）加速度计和电荷放大器系统使用时有更好的表现。这就是它为什么有别于普通仪表电缆。未经噪声处理的常规电缆在干扰或振动时往往产生过多的内部电荷。
一个常见的例子是将两个塑料片放在一起，然后迅速拉开。在两片之间的表面上产生可以实际感受到的静电放电。当电缆受到干扰时，会出现同样的现象。由于电缆弯曲时，构成电缆的各层之间发生小的分离（例如，外护套和编织屏蔽之间，如图1）。

图1

正如当两个塑料片分离时产生电荷，在电缆内也会发生同样现象，称之为摩擦电效应。位于电缆末端的电荷放大器，它的功能是将电荷转换为电压，但无法将此电荷信号与正常的电荷输出或测量信号或加速度计的原始信号分离开来。而且由于压电加速度计、电缆和电荷放大器构成高阻抗电路，该电荷无处可去，所以放大器将其转换为电压。一个误差信号（或噪声）就这样产生了，而这最终将影响测量的完整性和测试结果，甚至导致高昂的故障和意外停机时间的代价。
对于电缆的恰当的噪声处理为帮助解决该问题提供一种手段。由于电荷是通过电缆层的分离产生，在电缆层之间增加导电分散材料，如图2。分散材料的作用是减少摩擦电荷的产生。它并不能完全消除电荷，但可使它显著减少。

图2

为确保最高质量的“低噪声”电缆与我们的压电传感器和仪器配用，美捷特传感系统事业部已经实现了一个非常独特的线缆质量保证计划。我们制造的每一个卷噪声处理电缆的整个长度，均在销售和发货给最终用户前进行“低噪声”特性测试。作为这个过程的一部分，电缆通过一个特制的机器并感受振动。密切监测电缆的电荷输出。若一卷线的任何一部分电缆超过严格的噪声指标，此部分被确认和去除。我们的保证是我们出厂的任何“低噪声电缆”组件将满足您最高的期望——也是我们的最高期望。

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