Kabel Servo, Encoder, dan Sinyal /Sinyal Industri

Kawat Sinyal Pasangan Terpilin Terlindung — Pasangan Berisolasi PE Kapasitansi Rendah dengan Pelindung Jalinan Keseluruhan untuk Pengukuran Analog Presisi, Loop Instrumentasi, dan Sinyal Sensor Level Rendah

Name: Kawat Sinyal Pasangan Terpilin Terlindung — Pasangan Berisolasi PE Kapasitansi Rendah dengan Pelindung Jalinan Keseluruhan untuk Pengukuran Analog Presisi, Loop Instrumentasi, dan Sinyal Sensor Level Rendah
Brand: Yichi Cable
SKU: twisted-pair-shielded-signal-wire

Kawat sinyal pasangan terpilin terlindung: pasangan kapasitansi rendah berisolasi PE (≤60 pF/m), tembaga IEC 60228 Kelas 5, jalinan tembaga berlapis timah keseluruhan (≥85%), 1–12 pasang, 0,14–1,0 mm², 300 V. Untuk instrumentasi, RTD, strain gauge.

Fitur Utama

Isolasi inti PE (polietilena) sebagai standar — konstanta dielektrik ≤2,4; kapasitansi inti-ke-inti ≤60 pF/m; mempertahankan ketelitian sinyal sensor level rendah pada bentangan kabel hingga 500 m

Pelindung jalinan tembaga berlapis timah keseluruhan dengan cakupan optik ≥85% — menyediakan pelindung elektrostatik dan jalur kembali impedansi rendah untuk arus EMI induksi; termasuk kawat drainase

Konstruksi pasangan terpilin dengan panjang lay terkontrol dan bertingkat — rasio penolakan mode umum (CMRR) dipertahankan di semua pasangan; pasangan berdekatan menggunakan pitch pilin berbeda untuk meminimalkan crosstalk kapasitif

Desain pasangan kapasitansi-sepadan — ketebalan dinding isolasi dan panjang lay pilin konsisten di semua pasangan dalam kabel multi-pair; penting untuk akuisisi data sampling simultan di mana waktu kanal-ke-kanal harus dapat diprediksi

Tembaga telanjang pilinan fleksibel IEC 60228 Kelas 5 — 0,14 mm² hingga 1,0 mm²; pilinan halus memungkinkan perutean bersih melalui penutup instrumen, kotak sambungan, dan kabinet marshalling tanpa kelelahan konduktor

1 hingga 12 pasangan terpilin per kabel — dari satu koneksi RTD 4-kawat hingga instrumentasi termokopel dan strain gauge multi-kanal dalam aplikasi riset dan proses

Selubung luar PVC atau LSZH — tahan api hingga IEC 60332-1-2; LSZH memenuhi batas kepadatan asap IEC 61034-2 dan emisi gas asam halogen IEC 60754-2 untuk pemasangan kritis keselamatan

Resistansi isolasi ≥10 GΩ·km pada 20°C — arus bocor rendah mempertahankan akurasi sinyal sensor level mikrovolt dalam sirkuit pengukuran impedansi tinggi

Aplikasi

Pengukuran suhu presisi — koneksi RTD 3-kawat dan 4-kawat (Pt100/Pt1000) dari sensor ke pemancar atau masukan analog PLC; kabel ekstensi termokopel untuk sensor Tipe K, J, T, E, NPengkabelan strain gauge dan load cell — koneksi sensor jembatan penuh dan setengah jembatan dengan output mV/V; pasangan terpilin membatalkan pickup elektromagnetik yang sebaliknya menghasilkan pembacaan regangan palsuLoop instrumentasi proses — pengkabelan pemancar 4–20 mA untuk tekanan, tekanan diferensial, aliran, level, dan instrumen analitis di pabrik kimia, minyak & gas, dan pembangkit listrikAkuisisi data multi-kanal — sampling simultan beberapa masukan analog melalui satu kabel multi-pair dengan kapasitansi sepadan per pasangan untuk konsistensi waktu kanal-ke-kanalPengkabelan sinyal getaran dan akselerometer — koneksi akselerometer IEPE (ICP) di mana sinyal AC (mV/g) menumpang pada tegangan bias DC; kapasitansi kabel rendah meminimalkan atenuasi sinyal pada frekuensi lebih tinggiInstrumentasi ilmiah dan laboratorium — pengkabelan pengukuran tegangan, arus, dan resistansi presisi untuk data logger, multimeter digital, dan meter LCR di lingkungan laboratorium R&D dan kalibrasi

Spesifikasi Teknis

Material Konduktor	Tembaga telanjang (opsional berlapis timah), IEC 60228 / VDE 0295 Kelas 5 pilinan fleksibel
Penampang Konduktor	0,14 mm², 0,22 mm², 0,34 mm², 0,50 mm², 0,75 mm², 1,0 mm²
Jumlah Pasangan	1, 2, 3, 4, 6, 8, 10, 12 pasangan terpilin
Panjang Lay Pilin Pasangan	20–50 mm; bertingkat antara pasangan berdekatan untuk minimalisasi crosstalk
Identifikasi Pasangan	Per kode warna DIN 47100; pita bernomor untuk >8 pasangan
Material Isolasi Inti	PE (polietilena); konstanta dielektrik ≤2,4; tan δ ≤0,0005 pada 1 MHz
Ketebalan Dinding Isolasi	0,2 mm (0,14–0,34 mm²), 0,3 mm (0,50 mm²), 0,4 mm (0,75–1,0 mm²)
Pilinan Pasangan	Pasangan dikabel dalam lapisan konsentris dengan elemen pengisi PP non-higroskopis
Pembungkus Dalam	Pita fleece non-woven PET di atas rakitan pasangan yang dikabel; mengisolasi pasangan dari pelindung selama lentur
Pelindung Keseluruhan	Jalinan kawat tembaga berlapis timah; cakupan optik ≥85%; sudut jalinan 30–45°
Kawat Drainase	Tembaga berlapis timah, 0,22 mm², bersentuhan listrik kontinu dengan permukaan dalam jalinan
Selubung Luar — PVC	Senyawa PVC, Shore 85–90 A; abu-abu RAL 7001 atau hitam RAL 9005
Selubung Luar — LSZH	Senyawa low-smoke zero-halogen; IEC 61034-2, IEC 60754-1/2; abu-abu
Tegangan Nominal (U₀/U)	300 V
Tegangan Uji (Inti/Inti)	1 500 V AC, 5 menit
Tegangan Uji (Inti/Pelindung)	1 500 V AC, 5 menit
Resistansi Isolasi	≥10 GΩ·km pada 20°C (minimum); ≥20 GΩ·km tipikal untuk PE
Kapasitansi (Inti/Inti dalam Pasangan)	≤60 pF/m pada 800 Hz (referensi 0,50 mm²)
Kapasitansi (Inti/Pelindung)	≤100 pF/m pada 800 Hz
Ketidakseimbangan Kapasitansi (Pasangan-ke-Tanah)	≤500 pF/100 m pada 800 Hz
Resistansi DC Konduktor	Per IEC 60228 Kelas 5: ≤39,0 Ω/km (0,50 mm²), ≤26,0 Ω/km (0,75 mm²), ≤19,5 Ω/km (1,0 mm²)
Rentang Suhu (Tetap · PVC)	-20°C hingga +70°C
Rentang Suhu (Tetap · PE + PVC)	-40°C hingga +80°C (inti PE, selubung PVC — hanya tetap)
Radius Tekukan Minimum (Tetap)	6× diameter luar kabel
Tahan Api	IEC 60332-1-2 (PVC dan LSZH)
Kepadatan Asap (LSZH)	IEC 61034-2 — transmisi cahaya ≥60%
Gas Asam Halogen (LSZH)	IEC 60754-2 — emisi HCl ≤0,5%, pH ≥4,3, konduktivitas ≤10 μS/mm
Sertifikasi	CE, RoHS; manufaktur ISO 9001

Deskripsi Detail

Apa Itu Kawat Sinyal Pasangan Terpilin Terlindung?

Kawat sinyal pasangan terpilin terlindung adalah jenis kabel yang dioptimalkan secara khusus untuk pengukuran analog level rendah — kategori sinyal industri yang paling menuntut pengkabelannya. Meskipun semua kabel pasangan terpilin terlindung mengurangi bising, kawat sinyal yang dibangun untuk aplikasi pengukuran membedakan dirinya dalam tiga parameter:

Material isolasi — Polietilena (PE) alih-alih PVC, mengurangi konstanta dielektrik dari ~4 menjadi ~2,3. Ini membagi dua kapasitansi pasangan, mempertahankan bandwidth sinyal dan meminimalkan beban kapasitif pada sensor impedansi tinggi
Resistansi isolasi — ≥10 GΩ·km minimum (versus ≥5 GΩ·km untuk kabel sinyal serbaguna). Pada level gigaohm, arus bocor melalui isolasi diukur dalam pikoamp — di bawah lantai bising semua kecuali instrumen laboratorium paling sensitif
Kesepadanan kapasitansi — ketebalan dinding isolasi dan panjang lay pilin pasangan dikontrol pada toleransi lebih ketat sehingga semua pasangan dalam kabel multi-pair memiliki kapasitansi sepadan. Dalam sistem akuisisi data sampling simultan, kapasitansi tak sepadan diterjemahkan langsung menjadi skew waktu kanal-ke-kanal

Ketiga properti ini penting karena dalam pengukuran presisi, kabel adalah bagian dari sirkuit pengukuran. Kabel 100 m dengan isolasi PVC menambah ~12 nF kapasitansi paralel dengan output sensor. Untuk jembatan strain gauge dengan impedansi output 350 Ω, 12 nF itu membentuk filter low-pass dengan cutoff -3 dB pada ~38 kHz — dapat diterima untuk pengukuran regangan statis. Tetapi untuk akselerometer piezoelektrik dengan impedansi output 1 MΩ, 12 nF yang sama menciptakan cutoff pada ~13 Hz — kabel telah menjadi pembatas bandwidth dominan.

Isolasi PE membagi dua kapasitansi kabel itu, menggandakan bandwidth yang dapat digunakan — atau, untuk bandwidth yang sama, menggandakan panjang kabel yang diizinkan.

Kawat Sinyal vs Kabel Terlindung Standar — Apa yang Berubah?

Parameter	Kabel Pasangan Terpilin Terlindung Standar	Kawat Sinyal Pasangan Terpilin Terlindung
Isolasi inti default	PVC (εr ≈ 3,5–4,5)	PE (εr ≈ 2,3)
Kapasitansi (inti-inti, 0,50 mm²)	≤120 pF/m	≤60 pF/m
Resistansi isolasi (min)	≥5 GΩ·km	≥10 GΩ·km
Kesepadanan kapasitansi (pasangan-ke-pasangan)	Tidak dikontrol	Variasi ≤5% di seluruh pasangan
Rentang ukuran konduktor	0,14–2,5 mm²	0,14–1,0 mm² (dioptimalkan untuk sinyal, bukan daya)
Jumlah pasangan maks	24 pasang	12 pasang (isolasi PE lebih kaku; jumlah pasangan lebih tinggi meningkatkan OD tajam)
Suhu (tetap)	-20°C hingga +70°C (selubung PVC)	-40°C hingga +80°C (inti PE + selubung PVC)
Aplikasi terbaik	Sinyal umum: RS-485, CAN, 4–20 mA, I/O digital	Pengukuran presisi: RTD, termokopel, strain gauge, akselerometer, analog level mV
Premium biaya	Referensi	Sedang — isolasi PE dan kontrol proses lebih ketat menambah ~15–25% biaya material dan pengujian

Premium biaya mencerminkan perbedaan manufaktur nyata — isolasi PE memerlukan perkakas ekstrusi dan parameter proses yang berbeda dari PVC, dan kesepadanan kapasitansi memerlukan pengujian pasangan individual alih-alih sampling batch. Untuk aplikasi di mana akurasi pengukuran dibatasi oleh sensor dan elektronik (bukan kabel), kabel standar adalah pilihan rasional. Untuk aplikasi di mana kabel adalah faktor pembatas, kawat sinyal terbayar sendiri dalam kinerja pengukuran.

Aplikasi Pengukuran — Bagaimana Kabel Memengaruhi Akurasi

Pengukuran Suhu RTD (Pt100, 4-Kawat)

Pt100 RTD mengubah resistansi sebesar ~0,385 Ω/°C. Dalam pengukuran 4-kawat, arus eksitasi (biasanya 1 mA) mengalir melalui satu pasangan, dan penurunan tegangan di RTD dideteksi melalui pasangan kedua. Pasangan deteksi membawa arus yang dapat diabaikan, sehingga resistansi serinya tidak memengaruhi pengukuran.

Yang memengaruhi pengukuran adalah:

EMF termoelektrik pada sambungan konduktor tembaga dan kawat timbal RTD — ini muncul sebagai offset DC seri dengan tegangan terukur. Menggunakan konduktor tembaga berlapis timah di seluruh rantai sinyal meminimalkan sambungan logam tak serupa
Kopling kapasitif tegangan jaringan 50/60 Hz ke pasangan deteksi — pelindung mencegat ini, tetapi hanya jika diterminasi benar. Pelindung mengambang bukan pelindung sama sekali
Arus bocor melalui isolasi pasangan deteksi — resistansi isolasi ≥10 GΩ·km PE berarti kebocoran ≤10 nA pada 100 V, dapat diabaikan dibandingkan eksitasi 1 mA

Ekstensi Termokopel

Termokopel menghasilkan tegangan sebanding dengan perbedaan suhu antara sambungan pengukuran (panas) dan sambungan referensi (dingin). Termokopel Tipe K menghasilkan sekitar 40 μV/°C.

Sumber kesalahan terkait kabel terbesar dalam pengukuran termokopel adalah EMF termoelektrik pada konektor atau blok terminal. Jika kawat termokopel adalah tembaga (seperti pada kabel pasangan terpilin standar), sambungan tembaga-ke-paduan-termokopel pada setiap blok terminal menciptakan termokopel tambahan yang tidak terukur. Perbedaan suhu 1°C di seluruh blok terminal itu menghasilkan ~40 μV kesalahan — setara dengan kesalahan pengukuran 1°C untuk Tipe K.

Pendekatan yang benar adalah menggunakan kabel ekstensi termokopel — konduktor yang terbuat dari paduan yang sama dengan termokopel itu sendiri — dari kepala sensor ke instrumen pengukuran. Kawat sinyal pasangan terpilin terlindung dengan konduktor tembaga serbaguna hanya boleh digunakan antara pemancar termokopel (yang mengonversi tegangan termokopel menjadi 4–20 mA di kepala sensor) dan PLC — bukan antara termokopel dan pemancar.

Strain Gauge (Jembatan Penuh, 350 Ω)

Jembatan strain gauge 350 Ω dengan sensitivitas 2 mV/V dan eksitasi 5 V menghasilkan output skala penuh 10 mV. Untuk ADC 16-bit dengan rentang masukan ±10 mV, 1 LSB = 0,305 μV.

Pada level sinyal ini:

Kapasitansi kabel membentuk filter low-pass dengan impedansi output jembatan (~350 Ω). Kabel 100 m dengan 60 pF/m = total 6 nF → -3 dB pada ~76 kHz. Untuk pengukuran regangan statis atau kuasi-statis (DC–100 Hz), ini tidak relevan
Bising triboelektrik — muatan yang dihasilkan oleh gesekan antara konduktor dan isolasi saat kabel dilenturkan — dapat menghasilkan lonjakan tegangan yang melebihi sinyal level mikrovolt. Isolasi PE memiliki bising triboelektrik lebih rendah daripada PVC, salah satu alasan ia disukai untuk instrumentasi
Efektivitas pelindung — pelindung kabel harus mencegah 50/60 Hz yang dikopel kapasitif dari lingkungan mencapai konduktor sinyal. Bahkan 1 μV hum jaringan yang terkopel adalah ~3 LSB pada pengukuran ±10 mV, 16-bit

Arus Pelindung dan Ground Loop dalam Sistem Pengukuran

Ground loop terjadi ketika pelindung (atau common sinyal) terhubung ke tanah di lebih dari satu titik. Beda potensial apa pun antara titik tanah ini — yang selalu ada di lingkungan industri — menggerakkan arus melalui pelindung. Arus pelindung ini mengkopel ke konduktor sinyal melalui impedansi transfer pelindung.

Untuk loop arus 4–20 mA, arus ground loop beberapa miliamp biasanya di bawah margin bising. Untuk sinyal sensor level mV (termokopel, strain gauge), bahkan arus ground loop level mikroamp dapat menghasilkan kesalahan terukur.

Aturan pentanahan pelindung satu titik:

Hubungkan kawat drainase pelindung ke tanah di ujung instrumen pengukuran (masukan analog PLC, data logger, kartu DCS)
Biarkan pelindung mengambang di ujung sensor
Jika rumah sensor logam dan ditanahkan (umum untuk pemancar tekanan dan load cell), gunakan pemasangan pengisolasi atau pastikan elektronik internal sensor mengisolasi sinyal dari rumah
Jangan pernah gunakan kawat drainase pelindung sebagai common sinyal (referensi 0 V) — jalankan konduktor khusus

Mengapa Memilih Yichi untuk Kawat Sinyal Pasangan Terpilin Terlindung?

Isolasi PE sebagai standar — bukan upsell: Kami menstandarkan polietilena untuk kawat sinyal karena sifat listriknya (εr ≤2,4, tan δ ≤0,0005, IR ≥10 GΩ·km) terukur lebih unggul daripada PVC untuk aplikasi pengukuran. PVC tersedia sebagai opsi pengurangan biaya, tetapi PE adalah yang kami rekomendasikan
Kapasitansi-sepadan pada setiap panjang produksi: Setiap pasangan dalam kawat sinyal multi-pair diuji kapasitansi inti-ke-inti pada 800 Hz. Pasangan di luar batas variasi antar-pasangan ≤5% ditolak. Ini adalah pengujian yang tidak dilakukan produsen kabel serbaguna karena pelanggan mereka tidak mensyaratkannya — tetapi dalam sistem sampling simultan multi-kanal, ini adalah perbedaan antara data kanal berkorelasi dan tak berkorelasi
Panjang lay bertingkat — diverifikasi dan dicatat: Panjang lay pilin setiap pasangan diukur dan dicatat selama produksi. Perbedaan antara pasangan berdekatan diverifikasi ≥5 mm — cukup untuk mendekorelasi jalur kopling kapasitif dan mencegah titik panas crosstalk pada interval periodik di sepanjang kabel
Resistansi isolasi diuji pada 100 V DC: Spesifikasi ≥10 GΩ·km diverifikasi, bukan diasumsikan dari properti material. Satu void isolasi mikroskopis mengorbankan resistansi level gigaohm — dan tidak akan tertangkap oleh "uji spot" 500 V DC yang hanya memeriksa kegagalan kasar
Dirancang dengan insinyur pengukuran dalam pikiran: Penandaan meter berurutan, pelabelan "Ujung Instrumen" / "Ujung Lapangan", dan ujung kawat drainase pra-kupas tersedia berdasarkan permintaan. Detail kecil yang membuat pemasangan lapangan lebih cepat dan komisioning lebih mulus

Pertanyaan yang Sering Diajukan

Mengapa kapasitansi penting untuk sinyal pengukuran?

Kapasitansi inti-ke-inti adalah ≤60 pF/m dan ketidakseimbangan kapasitansinya ≤500 pF/100 m pada 800 Hz, dengan isolasi PE pada konstanta dielektrik ≤2,4. Kapasitansi yang tinggi meredam sinyal sensor level rendah, sedangkan ketidakseimbangan mengubah derau mode umum menjadi kesalahan diferensial.

Penolakan derau seperti apa yang diberikan konstruksi ini?

Pasangan yang dipilin secara individual dengan panjang lay yang terkendali dan berselang-seling mempertahankan penolakan mode umum pada semua pasangan. Anyaman tembaga berlapis timah menyeluruh pada cakupan ≥85% dengan sudut anyaman 30–45° menyediakan pelindung elektrostatik dan jalur balik berimpedansi rendah bagi arus induksi.

Dapatkah dipakai untuk loop 4–20 mA dan sensor RTD?

Ya. Pengkabelan transmitter 4–20 mA serta sambungan RTD 3 kawat atau 4 kawat (Pt100/Pt1000) adalah aplikasi standarnya, melalui 1–12 pasang tembaga Kelas 5 berukuran 0,14–1,0 mm². Resistansi isolasinya ≥10 GΩ·km pada 20°C, yang menjaga akurasi tingkat mikrovolt pada sirkuit berimpedansi tinggi.

Sebaiknya saya menentukan jaket PVC atau LSZH?

PVC (Shore 85–90 A) adalah pilihan serbaguna untuk kabinet instrumen dan ruang kontrol. LSZH memenuhi batas densitas asap IEC 61034-2 dan gas asam halogen IEC 60754-1/2, yang diwajibkan untuk ruang publik atau ruang berpenghuni yang tertutup.