連接基于應(yīng)變的傳感器到放大器的信號電纜必須滿足多種不同的要求。測量的成功與基于力的操作設(shè)備可靠性一樣，也取決于電纜的選擇。因此，在規(guī)劃設(shè)置時，不僅要考慮選擇哪種傳感器，還需要考慮使用哪種電纜——盡管這似乎不如選擇正確的傳感器和接口那樣重要。
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連接基于應(yīng)變的傳感器到放大器的信號電纜必須滿足多種不同的要求。測量的成功與基于力的操作設(shè)備可靠性一樣，也取決于電纜的選擇。因此，在規(guī)劃設(shè)置時，不僅要考慮選擇哪種傳感器，還需要考慮使用哪種電纜——盡管這似乎不如選擇正確的傳感器和接口那樣重要。
為了回答這個問題，讓我們從考慮應(yīng)變傳感器輸出電壓的數(shù)量級開始。
應(yīng)變傳感器的輸出信號以mV/V為單位。HBK提供的力傳感器，根據(jù)其設(shè)計，在加載額定力時，可提供0.5 mV/V至4 mV/V的輸出信號。
例如，當施加250 000 N的力時，U10F/250KN的輸出信號為2 mV/V。力傳感器通常在5 V的激勵電壓下工作。這意味著在額定量程下，可獲得10 mV的輸出電壓，現(xiàn)代放大器可輕松將信號解析為500000多個數(shù)字。數(shù)字對應(yīng)于0.02μV或0.5 N的電壓變化。挑戰(zhàn)在于將這種變化從傳感器傳輸?shù)綔y量放大器，而不會損失或干擾。因此，信號電纜必須滿足以下要求：
每根應(yīng)變計信號電纜由四（或六）根獨立導線組成（見圖）。電纜導線之間的電容取決于電纜的設(shè)計和長度。理想情況下，所有電容都相同且盡可能低。電線顏色符合HBK標準。藍色和黑色為應(yīng)變計電路提供激勵電壓；測量信號為紅色和白色導線。
我們通常建議使用應(yīng)變計測量的專業(yè)電纜。
上述方面僅涵蓋信號電纜的部分要求，以純粹以計量為先決條件。
在實踐中，需要許多附加功能，例如適用于拖鏈、提高耐溫性或特別高的測量精度。任何電纜都不能同時滿足所有這些要求。
因此，HBK的力傳感器標準附件提供了三種類型的電纜，可滿足各種要求。
131型電纜厚度小于4 mm，非常適合在惡劣環(huán)境中使用，包括拖鏈。從機械角度來看，它的小直徑有很大的優(yōu)勢，但它確實會產(chǎn)生更高的電容和線電阻。因此，不建議將此電纜與高載波頻率（4.8 kHz）和長線路測量結(jié)合使用。此外，僅當電纜較短（小于10 m）時，才建議在快速測量中使用。
當需要確保測量非常小的分力時，也可以使用131型電纜。
139B型電纜的外徑為7.5毫米。除了對所有信號電纜導線屏蔽外，各對電纜也被屏蔽，即連接力傳感器輸出至測量放大器的兩根導線、承載激勵電壓的兩根導線和感應(yīng)線。這確保激勵電流不會影響測量信號線。
該電纜具有非常低的電容，也適用于高載波頻率和非常長的線路長度(≥ 100米）。是參考范圍內(nèi)高精度測量的首選。另一方面，它非常堅硬，彎曲半徑很大。因此，139B型電纜不適用于經(jīng)常運動的應(yīng)用，也不適用于拖鏈。
第三類電纜是前面提到的兩者之間的折衷：157型電纜具有低電容、低線電阻，并且比雙屏蔽電纜硬度低。此外，它們還可用于更高溫度下的測量。
我們的電纜的詳細技術(shù)數(shù)據(jù) 均可在這里找到。 所有電纜都有不同的長度。
除上述內(nèi)容外，溫度限制也很重要?；瘜W品也會帶來問題。由于不可能對電纜進行各種化學品的測試，因此只有通過實際測試才能找到最合適的電纜。
本文中提到的電纜不適合在地面敷設(shè)。對于這些應(yīng)用，我們建議您聯(lián)系我們的HBK銷售專家，請他們提供解決方案建議。
如果您打算自己將插頭焊接到電纜上，請確保屏蔽廣泛接地。對于HBK產(chǎn)品，電纜屏蔽層連接到力傳感器外殼和放大器外殼，為整個測量鏈創(chuàng)建法拉第籠。HBK測力鏈因此對電磁干擾具有很高的抗御力。EMC實驗室測試并根據(jù)IEC標準進行測試是所有HBK力傳感器測試程序的一部分。
傳感器和放大器中不同的電勢會導致電纜屏蔽中的補償電流，這會嚴重干擾測量。因此，放大器外殼和傳感器必須在低電阻下短路。
如果您的應(yīng)用需要很長的電纜，我們建議使用延長線-尤其是使用帶有固定電纜的力傳感器時。
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