Ekranowany przewód sygnałowy skrętkowy — pary w izolacji PE o niskiej pojemności z całkowitym oplotem ekranu do precyzyjnych pomiarów analogowych, pętli instrumentacyjnych i sygnałów czujników niskiego poziomu
Kable Serwo, Enkodera i Sygnałowe /Sygnał przemysłowy

Ekranowany przewód sygnałowy skrętkowy — pary w izolacji PE o niskiej pojemności z całkowitym oplotem ekranu do precyzyjnych pomiarów analogowych, pętli instrumentacyjnych i sygnałów czujników niskiego poziomu

Ekranowany skrętkowy przewód sygnałowy: pary w izolacji PE o niskiej pojemności (≤60 pF/m), miedź IEC 60228 klasa 5, całkowity oplot z miedzi cynowanej (≥85%), 1–12 par, 0,14–1,0 mm², 300 V. Do aparatury pomiarowej, RTD, tensometrów.

Najważniejsze Cechy

Standardowa izolacja żył PE (polietylen) — stała dielektryczna ≤2,4; pojemność żyła-żyła ≤60 pF/m; zachowuje wierność sygnałów czujników niskiego poziomu na odcinkach kablowych do 500 m
Całkowity ekran z oplotu miedzi cynowanej o pokryciu optycznym ≥85% — zapewnia ekranowanie elektrostatyczne i niskoimpedancyjną ścieżkę powrotną dla indukowanych prądów EMI; dołączony przewód drenażowy
Konstrukcja skrętki z kontrolowanymi i naprzemiennymi długościami skoku — współczynnik tłumienia sygnału wspólnego (CMRR) zachowany na wszystkich parach; sąsiednie pary używają różnych długości skoku, aby zminimalizować przesłuchy pojemnościowe
Konstrukcja par o dopasowanej pojemności — stała grubość ścianki izolacji i długość skoku skrętu na wszystkich parach w kablu wieloparowym; niezbędna dla jednoczesnego próbkowania w akwizycji danych, gdzie synchronizacja między kanałami musi być przewidywalna
Elastyczna żyła miedziana linkowa IEC 60228 klasa 5 — 0,14 mm² do 1,0 mm²; drobne skręcanie umożliwia czyste prowadzenie przez obudowy przyrządów, puszki przyłączeniowe i szafy zbiorcze bez zmęczenia żył
1 do 12 skrętek na kabel — od pojedynczego połączenia RTD 4-przewodowego do wielokanałowej aparatury termoparowej i tensometrycznej w zastosowaniach badawczych i procesowych
Powłoka zewnętrzna PVC lub LSZH — trudnopalna zgodnie z IEC 60332-1-2; LSZH spełnia limity gęstości dymu IEC 61034-2 i emisji kwaśnych gazów halogenowych IEC 60754-2 dla instalacji krytycznych dla bezpieczeństwa
Rezystancja izolacji ≥10 GΩ·km przy 20°C — niski prąd upływu zachowuje dokładność sygnałów czujników na poziomie mikrowoltów w obwodach pomiarowych o wysokiej impedancji

Zastosowania

Precyzyjny pomiar temperatury — połączenia RTD 3-przewodowe i 4-przewodowe (Pt100/Pt1000) od czujnika do przetwornika lub wejścia analogowego PLC; kabel przedłużający termopary dla czujników typu K, J, T, E, NOkablowanie tensometrów i czujników wagowych — połączenia czujników pełnomostkowych i półmostkowych z wyjściem mV/V; skrętka eliminuje indukcyjny odbiór elektromagnetyczny, który wytwarzałby fałszywy odczyt odkształceniaPętle aparatury procesowej — okablowanie przetworników 4–20 mA dla ciśnienia, ciśnienia różnicowego, przepływu, poziomu i przyrządów analitycznych w zakładach chemicznych, naftowo-gazowych i energetycznychWielokanałowa akwizycja danych — jednoczesne próbkowanie wielu wejść analogowych przez pojedynczy kabel wieloparowy z dopasowaną pojemnością na parę dla spójności synchronizacji między kanałamiOkablowanie sygnałów drgań i akcelerometrów — połączenia akcelerometrów IEPE (ICP), gdzie sygnał AC (mV/g) jest nałożony na napięcie polaryzacji DC; niska pojemność kabla minimalizuje tłumienie sygnału przy wyższych częstotliwościachAparatura naukowa i laboratoryjna — okablowanie do precyzyjnych pomiarów napięcia, prądu i rezystancji dla rejestratorów danych, multimetrów cyfrowych i mierników LCR w środowiskach badawczo-rozwojowych i laboratoriach kalibracyjnych

Specyfikacje Techniczne

Materiał żył Miedź goła (opcjonalnie cynowana), IEC 60228 / VDE 0295 klasa 5, linka elastyczna
Przekrój żył 0,14 mm², 0,22 mm², 0,34 mm², 0,50 mm², 0,75 mm², 1,0 mm²
Liczba par 1, 2, 3, 4, 6, 8, 10, 12 skrętek
Długość skoku skrętu pary 20–50 mm; naprzemienne między sąsiednimi parami dla minimalizacji przesłuchów
Identyfikacja par Zgodnie z kodem kolorów DIN 47100; taśma numerowana dla >8 par
Materiał izolacji żył PE (polietylen); stała dielektryczna ≤2,4; tan δ ≤0,0005 przy 1 MHz
Grubość ścianki izolacji 0,2 mm (0,14–0,34 mm²), 0,3 mm (0,50 mm²), 0,4 mm (0,75–1,0 mm²)
Skręcanie par Pary skręcone w warstwach koncentrycznych z niehigroskopijnymi wypełniaczami PP
Owijka wewnętrzna Taśma z włókniny PET na zespole skręconych par; izoluje pary od ekranu podczas gięcia
Ekran całkowity Oplot z drutu miedzianego cynowanego; ≥85% pokrycia optycznego; kąt oplotu 30–45°
Przewód drenażowy Miedź cynowana, 0,22 mm², w ciągłym kontakcie elektrycznym z wewnętrzną powierzchnią oplotu
Powłoka zewnętrzna — PVC Mieszanka PVC, twardość Shore 85–90 A; szary RAL 7001 lub czarny RAL 9005
Powłoka zewnętrzna — LSZH Mieszanka bezhalogenowa o niskiej emisji dymu; IEC 61034-2, IEC 60754-1/2; szara
Napięcie znamionowe (U₀/U) 300 V
Napięcie probiercze (żyła/żyła) 1 500 V AC, 5 minut
Napięcie probiercze (żyła/ekran) 1 500 V AC, 5 minut
Rezystancja izolacji ≥10 GΩ·km przy 20°C (minimum); ≥20 GΩ·km typowo dla PE
Pojemność (żyła/żyła w parze) ≤60 pF/m przy 800 Hz (odniesienie 0,50 mm²)
Pojemność (żyła/ekran) ≤100 pF/m przy 800 Hz
Niezrównoważenie pojemności (para-ziemia) ≤500 pF/100 m przy 800 Hz
Rezystancja DC żyły Zgodnie z IEC 60228 klasa 5: ≤39,0 Ω/km (0,50 mm²), ≤26,0 Ω/km (0,75 mm²), ≤19,5 Ω/km (1,0 mm²)
Zakres temperatur (instalacja stała · PVC) od –20°C do +70°C
Zakres temperatur (instalacja stała · PE + PVC) od –40°C do +80°C (żyły PE, powłoka PVC — tylko instalacja stała)
Minimalny promień gięcia (instalacja stała) 6× średnica zewnętrzna kabla
Ograniczona palność IEC 60332-1-2 (PVC i LSZH)
Gęstość dymu (LSZH) IEC 61034-2 — przepuszczalność światła ≥60%
Emisja kwaśnych gazów halogenowych (LSZH) IEC 60754-2 — emisja HCl ≤0,5%, pH ≥4,3, konduktywność ≤10 μS/mm
Certyfikaty CE, RoHS; produkcja zgodna z ISO 9001

Szczegółowy Opis

Czym jest ekranowany przewód sygnałowy skrętkowy?

Ekranowany przewód sygnałowy skrętkowy to typ kabla specjalnie zoptymalizowany do niskopoziomowych pomiarów analogowych — kategorii sygnałów przemysłowych, która stawia najwyższe wymagania swojemu okablowaniu. Podczas gdy wszystkie ekranowane kable skrętkowe redukują szum, przewód sygnałowy zbudowany do zastosowań pomiarowych wyróżnia się trzema parametrami:

  1. Materiał izolacji — Polietylen (PE) zamiast PVC, obniżający stałą dielektryczną z ~4 do ~2,3. To zmniejsza o połowę pojemność pary, zachowując pasmo sygnału i minimalizując obciążenie pojemnościowe czujników o wysokiej impedancji
  2. Rezystancja izolacji — minimum ≥10 GΩ·km (w porównaniu z ≥5 GΩ·km dla kabli sygnałowych ogólnego przeznaczenia). Na poziomie gigaomów prądy upływu przez izolację są mierzone w pikoamperach — poniżej poziomu szumów wszystkich oprócz najbardziej czułych przyrządów laboratoryjnych
  3. Dopasowanie pojemności — grubość ścianki izolacji i długość skoku skrętu pary są kontrolowane z węższymi tolerancjami, tak aby wszystkie pary w kablu wieloparowym miały dopasowaną pojemność. W systemie akwizycji danych z jednoczesnym próbkowaniem niedopasowana pojemność przekłada się bezpośrednio na przesunięcie czasowe między kanałami
Te trzy właściwości mają znaczenie, ponieważ w pomiarach precyzyjnych kabel jest częścią obwodu pomiarowego. Kabel o długości 100 m z izolacją PVC dodaje ~12 nF pojemności równolegle z wyjściem czujnika. Dla mostka tensometrycznego o impedancji wyjściowej 350 Ω, te 12 nF tworzy filtr dolnoprzepustowy o częstotliwości odcięcia –3 dB przy ~38 kHz — akceptowalne dla statycznych pomiarów odkształceń. Ale dla akcelerometru piezoelektrycznego o impedancji wyjściowej 1 MΩ, te same 12 nF tworzy odcięcie przy ~13 Hz — kabel stał się dominującym ograniczeniem pasma.

Izolacja PE zmniejsza o połowę tę pojemność kabla, podwajając użyteczne pasmo — lub, dla tego samego pasma, podwajając dopuszczalną długość kabla.

Przewód sygnałowy vs standardowy kabel ekranowany — co się zmienia?

ParametrStandardowy ekranowany kabel skrętkowyEkranowany przewód sygnałowy skrętkowy
Domyślna izolacja żyłPVC (εr ≈ 3,5–4,5)PE (εr ≈ 2,3)
Pojemność (żyła-żyła, 0,50 mm²)≤120 pF/m≤60 pF/m
Rezystancja izolacji (min)≥5 GΩ·km≥10 GΩ·km
Dopasowanie pojemności (para-para)Niekontrolowane≤5% zmienności między parami
Zakres przekrojów żył0,14–2,5 mm²0,14–1,0 mm² (zoptymalizowane dla sygnału, nie zasilania)
Maks. liczba par24 pary12 par (izolacja PE jest sztywniejsza; większa liczba par gwałtownie zwiększa średnicę zewnętrzną)
Temperatura (instalacja stała)od –20°C do +70°C (powłoka PVC)od –40°C do +80°C (żyły PE + powłoka PVC)
Najlepsze zastosowanieSygnał ogólny: RS-485, CAN, 4–20 mA, wejścia/wyjścia cyfrowePomiar precyzyjny: RTD, termopara, tensometr, akcelerometr, analogowy poziom mV
Dopłata do cenyOdniesienieUmiarkowana — izolacja PE i ściślejsze kontrole procesu dodają ~15–25% do kosztów materiałów i testów

Dopłata do ceny odzwierciedla rzeczywiste różnice produkcyjne — izolacja PE wymaga innego oprzyrządowania do wytłaczania i innych parametrów procesu niż PVC, a dopasowanie pojemności wymaga testowania poszczególnych par, a nie próbkowania partii. Dla zastosowań, gdzie dokładność pomiaru jest ograniczona przez czujnik i elektronikę (nie przez kabel), standardowy kabel jest racjonalnym wyborem. Dla zastosowań, gdzie kabel jest czynnikiem ograniczającym, przewód sygnałowy zwraca się wydajnością pomiarową.

Zastosowania pomiarowe — jak kabel wpływa na dokładność

Pomiar temperatury RTD (Pt100, 4-przewodowy)

Czujnik Pt100 RTD zmienia rezystancję o ~0,385 Ω/°C. W pomiarze 4-przewodowym prąd wzbudzenia (typowo 1 mA) płynie przez jedną parę, a spadek napięcia na RTD jest odczytywany przez drugą parę. Para pomiarowa przenosi pomijalny prąd, więc jej rezystancja szeregowa nie wpływa na pomiar.

Co wpływa na pomiar:

  • Termoelektryczna SEM na złączu żyły miedzianej i przewodu wyprowadzeniowego RTD — pojawia się jako przesunięcie DC szeregowo z mierzonym napięciem. Stosowanie żył z miedzi cynowanej w całym łańcuchu sygnałowym minimalizuje złącza różnych metali
  • Sprzężenie pojemnościowe napięcia sieciowego 50/60 Hz na parę pomiarową — ekran przechwytuje to, ale tylko jeśli jest prawidłowo zakończony. Niepodłączony ekran nie jest żadnym ekranem
  • Prąd upływu przez izolację pary pomiarowej — rezystancja izolacji PE ≥10 GΩ·km oznacza prąd upływu ≤10 nA przy 100 V, pomijalny w porównaniu z prądem wzbudzenia 1 mA

Przedłużanie termopar

Termopary wytwarzają napięcie proporcjonalne do różnicy temperatury między złączem pomiarowym (gorącym) a złączem odniesienia (zimnym). Termopara typu K generuje około 40 μV/°C.

Największym źródłem błędów związanych z kablem w pomiarach termoparowych jest termoelektryczna SEM na złączu lub listwie zaciskowej. Jeśli przewód termopary jest miedziany (jak w standardowym kablu skrętkowym), złącze miedź-stop termopary na każdej listwie zaciskowej tworzy dodatkową, niemierzoną termoparę. Różnica temperatury 1°C na tej listwie zaciskowej wytwarza błąd ~40 μV — równoważny błędowi pomiaru 1°C dla typu K.

Właściwym podejściem jest użycie kabla przedłużającego termopary — żył wykonanych z tych samych stopów co sama termopara — od głowicy czujnika do przyrządu pomiarowego. Ekranowany przewód sygnałowy skrętkowy z żyłami miedzianymi ogólnego przeznaczenia powinien być używany tylko między przetwornikiem termopary (który przekształca napięcie termopary na 4–20 mA przy głowicy czujnika) a PLC — nie między termoparą a przetwornikiem.

Tensometr (pełny mostek, 350 Ω)

Mostek tensometryczny 350 Ω o czułości 2 mV/V i wzbudzeniu 5 V wytwarza wyjście pełnozakresowe 10 mV. Dla przetwornika ADC 16-bitowego z zakresem wejściowym ±10 mV, 1 LSB = 0,305 μV.

Przy tym poziomie sygnału:

  • Pojemność kabla tworzy filtr dolnoprzepustowy z impedancją wyjściową mostka (~350 Ω). Kabel 100 m z 60 pF/m = 6 nF całkowicie → –3 dB przy ~76 kHz. Dla statycznych lub quasi-statycznych pomiarów odkształceń (DC–100 Hz) jest to nieistotne
  • Szum tryboelektryczny — ładunek generowany przez tarcie między żyłą a izolacją podczas zginania kabla — może wytwarzać skoki napięcia przekraczające sygnał na poziomie mikrowoltów. Izolacja PE ma niższy szum tryboelektryczny niż PVC, co jest jednym z powodów, dla których jest preferowana w aparaturze pomiarowej
  • Skuteczność ekranu — ekran kabla musi zapobiegać dotarciu pojemnościowo sprzężonego 50/60 Hz ze środowiska do żył sygnałowych. Nawet 1 μV sprzężonego przydźwięku sieciowego to ~3 LSB przy pomiarze ±10 mV, 16-bitowym

Prąd ekranu i pętle masy w systemach pomiarowych

Pętla masy występuje, gdy ekran (lub wspólny sygnał) jest podłączony do masy w więcej niż jednym punkcie. Każda różnica potencjałów między tymi punktami masy — która zawsze występuje w środowisku przemysłowym — wymusza prąd przez ekran. Ten prąd ekranu sprzęga się z żyłami sygnałowymi przez impedancję przenoszenia ekranu.

Dla pętli prądowych 4–20 mA prądy pętli masy rzędu kilku miliamperów są zazwyczaj poniżej marginesu szumowego. Dla sygnałów czujników na poziomie mV (termopara, tensometr), nawet prądy pętli masy na poziomie mikroamperów mogą wytwarzać mierzalne błędy.

Zasada jednopunktowego uziemienia ekranu:
  • Podłączyć przewód drenażowy ekranu do masy od strony przyrządu pomiarowego (wejście analogowe PLC, rejestrator danych, karta DCS)
  • Pozostawić ekran niepodłączony od strony czujnika
  • Jeśli obudowa czujnika jest metalowa i uziemiona (częste w przetwornikach ciśnienia i czujnikach wagowych), użyć mocowania izolującego lub upewnić się, że wewnętrzna elektronika czujnika izoluje sygnał od obudowy
  • Nigdy nie używać przewodu drenażowego ekranu jako wspólnego sygnału (odniesienia 0 V) — prowadzić dedykowaną żyłę

Dlaczego warto wybrać Yichi dla ekranowanych przewodów sygnałowych skrętkowych?

  • Izolacja PE jako standard — nie dodatkowa opcja: Standaryzujemy polietylen dla przewodów sygnałowych, ponieważ jego właściwości elektryczne (εr ≤2,4, tan δ ≤0,0005, IR ≥10 GΩ·km) są mierzalnie lepsze niż PVC dla zastosowań pomiarowych. PVC jest dostępny jako opcja redukcji kosztów, ale PE jest tym, co zalecamy
  • Pojemność dopasowana na każdym odcinku produkcyjnym: Każda para w wieloparowym przewodzie sygnałowym jest testowana na pojemność żyła-żyła przy 800 Hz. Pary poza limitem zmienności między parami ≤5% są odrzucane. Jest to test, którego producenci kabli ogólnego przeznaczenia nie wykonują, ponieważ ich klienci go nie wymagają — ale w wielokanałowych systemach jednoczesnego próbkowania jest to różnica między skorelowanymi a nieskorelowanymi danymi kanałów
  • Naprzemienna długość skoku — weryfikowana i rejestrowana: Długość skoku skrętu każdej pary jest mierzona i rejestrowana podczas produkcji. Różnica między sąsiednimi parami jest weryfikowana jako ≥5 mm — wystarczająca do dekorelacji ścieżek sprzężeń pojemnościowych i zapobiegania punktom gorącym przesłuchów w okresowych odstępach wzdłuż kabla
  • Rezystancja izolacji testowana przy 100 V DC: Specyfikacja ≥10 GΩ·km jest weryfikowana, a nie zakładana z właściwości materiałowych. Pojedyncza mikroskopijna pustka w izolacji kompromituje rezystancję na poziomie gigaomów — i nie zostanie wykryta przez "test punktowy" 500 V DC, który sprawdza tylko rażące wady
  • Zaprojektowany z myślą o inżynierze pomiarowym: Sekwencyjne oznaczenia metrów, etykiety "Strona przyrządu" / "Strona polowa" i wstępnie odizolowane końce przewodów drenażowych dostępne na zamówienie. Drobne szczegóły, które przyspieszają instalację polową i ułatwiają uruchomienie

Często Zadawane Pytania

Dlaczego pojemność ma znaczenie dla sygnałów pomiarowych?

Pojemność między żyłami wynosi ≤60 pF/m, a asymetria pojemności ≤500 pF/100 m przy 800 Hz, przy izolacji PE o przenikalności elektrycznej ≤2,4. Duża pojemność tłumi sygnały czujników niskiego poziomu, a asymetria zamienia szum wspólny na błąd różnicowy.

Jakie tłumienie zakłóceń zapewnia ta konstrukcja?

Indywidualnie skręcone pary o kontrolowanej, przesuniętej względem siebie długości skoku utrzymują tłumienie sygnału wspólnego na wszystkich parach. Ogólny oplot z miedzi cynowanej o pokryciu ≥85% i kącie oplotu 30–45° zapewnia ekran elektrostatyczny oraz niskoimpedancyjną drogę powrotną dla prądu indukowanego.

Czy można go stosować w pętlach 4–20 mA i czujnikach RTD?

Tak. Okablowanie przetworników 4–20 mA oraz połączenia czujników RTD (Pt100/Pt1000) w układzie 3- lub 4-przewodowym to standardowe zastosowania, realizowane na 1–12 parach miedzi klasy 5 o przekroju 0,14–1,0 mm². Rezystancja izolacji wynosi ≥10 GΩ·km w 20°C, co zachowuje dokładność na poziomie mikrowoltów w obwodach o dużej impedancji.

Czy wybrać powłokę PVC czy LSZH?

PVC (Shore 85–90 A) to wariant ogólnego przeznaczenia do szaf aparaturowych i pomieszczeń sterowniczych. LSZH spełnia limity gęstości dymu zgodnie z IEC 61034-2 oraz kwaśnych gazów halogenowych zgodnie z IEC 60754-1/2, co jest wymagane w zamkniętych przestrzeniach publicznych lub przeznaczonych na pobyt ludzi.

Zapytanie o Produkt

Produkt: Ekranowany przewód sygnałowy skrętkowy — pary w izolacji PE o niskiej pojemności z całkowitym oplotem ekranu do precyzyjnych pomiarów analogowych, pętli instrumentacyjnych i sygnałów czujników niskiego poziomu

Dodaj specyfikację techniczną (opcjonalnie)

Im więcej szczegółów Państwo podadzą, tym szybciej i dokładniej przygotujemy ofertę.

Nie wybrano pliku

PDF, Office, obraz lub plik CAD — do 5 MB

Potrzebujesz Pomocy?

Certyfikaty

ISO 9001
Jakość
CE
Europejski
RoHS
Środowiskowy
TÜV
Certyfikacja

Potrzebujesz Wyceny dla Tego Produktu?

Wyślij nam swoje wymagania, a otrzymasz szczegółową wycenę w ciągu 24 godzin.