低噪声信号线缆是指电缆能够降低摩擦电噪声(也称为运动诱发噪声)而不是电噪声,由于声发射传感器输出的信号很小,一般在几十微伏至几十毫伏之间,所以信号传输必须采用低噪声的信号电缆以有效抑制信号衰减。低噪音电缆在弯曲、振动、冲击、温度变化等外界因素作用下,电缆本身产生的脉冲信号【军标】小于5mV的电缆称为低噪音电缆,也称防震仪表电缆。主要用于工业、医学、国防等多个领域微小信号的测量。如果使用非低噪声电缆,电缆的移动将向数据中添加额外的信号,从而导致数据分析出现错误,目前的噪音控制工艺技术是通过在内部电介质层的外表面上涂覆石墨来实现的。
低噪声信号线缆科普种类介绍
目前市场上的低噪音信号线缆有聚乙烯绝缘低噪音电缆、F46绝缘低噪音电缆、耐辐照低噪音电缆、低电容低噪音电缆、水听器电缆、水密低噪音电缆等多种型号规格的电缆。这种类别的电缆目前主要用在低噪音医疗线,低噪音喇叭线,低噪音耳机线,低噪音同轴线上,还可以代替传统的高压电缆的外屏蔽料。
噪音产生的原因
电缆中产生噪音的原因有:
1)介质本身内部分子摩擦;
2)电缆电容的改变;
3)电缆介质的压电效应;
4)电缆中导体和介质摩擦产生电荷,即当导体和绝缘之间接触破坏时产生电荷的分离。
前面三种原因所引起的噪音较小 , 而且也比较容易克服 。第4种原因, 导体和绝缘之间的相对运动 , 特别是编织结构外导体和绝缘之间的相对运动,所产生的摩擦电荷引起的噪音是很大的,也是最难彻底解决的。
噪音分为多种,典型的有:热,磁场,串扰等。环境温度,环境磁场强度,线路与线路之间的相互影响,都会对信号造成影响。我们要确保信号的强度应大于噪音强度,否则无法传输信号,而实际上,SNR(信噪比)在[-7,-4]的范围内仍然是可以通信的,通过反复传输信号和一些编码技术,能让信噪比低于理想状态的情况下也实现通信,但是效果较差,如下图可以直观看出信噪比对信号的影响。
低噪音电缆是如何做到的
根据现代通信原理与技术西安电子大学版的课本199页噪音增幅的计算公式可知,抑制噪音的原则有如下几条:
1,在导体和绝缘之间引进润滑油,其噪音值可降低为原始值的1/50。
2,把导体与绝缘粘合在一起 , 使导体和绝缘之间的相对运动减到最小, 既具有纵向水密的作用, 又可大大减小摩擦输出电荷,其噪音值可降低为原始值的1/100。
3,在绝缘表面上涂覆半导电层,其噪音值可降低为原始值的1/500。
从以上可知,也就是在绝缘表面涂覆半导电层,效果最大也最明显。但是目前市场上很难找到一种合适的半导电涂覆液,主要原因为:
1、半导电涂覆液受现有技术限制,以大量添加导电炭黑的方式,很难制造出稳定的涂覆液;
2、常见半导电涂覆液电阻值偏高,不能满足设计要求;
3、涂覆液很难坚固的附着在PP或PE上,容易出现半导电层脱落,从而影响产品质量;
4、很多涂覆液很难快速干燥,影响生产效率
江苏玖辰电气发布的高导电涂覆液
一家专注于电缆阻水材料的开发和应用的公司,他们针对低噪音电缆的改善方向通过反复的调试,反复的验证。开发了一款全新的产品,其电涂料相对于传统工艺来说,具备了以下优点。
1.可涂覆于PP、PE、FEP、PTFE等材料表面,并形成致密导电层,附着力强.
2.导电层表面电阻率1x10^3~4欧姆.厘米/. 亦可根据客户要求调整,最小表面电阻可以做到50千欧/米。
3.涂层厚度薄,厚度小于等于5um.
4.涂层附着力强、牢固可靠.
应用领域:低噪音电缆的导电涂层/导电/静电消除/屏蔽等领域,如果对其产品感兴趣,可以添加其技术人员微信。