用于结构试验/耐久性测量的箔式应变片连接电缆

市场上有许多可用于应变片应用的电缆。

测量的成功取决于正确的连接电缆。它们不仅要将测量信号从传感器传输到数据采集系统，而且在使用过程中还要避免干扰信号和抗压力。

理想情况下，电缆不应影响应变测量。然而，实际上，电缆/电线可能会对测量信号产生影响。电缆的影响需要最小化到可接受的水平。在为您的应用选择正确的电缆时，需要考虑以下几点：

镀锡绞线主要用于应变测量。通常采用铜作为导体（作为标准的原因是其具有良好的性价比）。

四分之一桥应变测量信号非常敏感：

• 应变四分之一桥的典型激励电压为2.5 V
• 施加在应变片上产生的桥路输出电压非常低

(100µm/m 应变仅对应 0.000125V，2000µm/m 应变对应 0.0025V)。对于典型的四分之一桥应变测量，从下面图表中可见一斑。

测量电压信号不能受到外部信号的干扰。这也是为何要选择正确的测量电缆的原因！

100μm/m 应变信号的桥路输出电压。桥路激励电压（红色）与激励电压（蓝色）相比非常小：

涂层和电缆绝缘层是工作温度范围的关键。下图显示了电缆的典型温度范围，通常取决于其涂层。

• 对于大多数应用，PVC绝缘电缆是合适的；它们提供了极好的性价比（高达80°C）
• 对于较高温度，TPE电缆是一个不错的选择（高达150°C）
• 对于更高的温度，我们建议使用PFA电缆（最高250°C）或聚酰亚胺涂层电缆（>300°C）
• 在低温下，标准电缆会变脆。当进行动态测试时，这一点尤其重要。在这种情况下，建议使用带 PTFE、PI 或玻璃纤维护套的电缆。

环境对电缆有更多的其他要求，如耐不同液体和易燃性。下表概述了典型的电缆护套/绝缘材料及其温度范围：

• 导线的直径对电阻有很大的影响，应变桥路激励电压将产生电流，使导体发热。直径越小，电阻越大，导线上的温度就会越高。
• 为了尽量减少误差，应使用尽大可能的导线直径，以尽量减少导线电阻和对电缆的热影响。
• 在某些应用中，为了减少惯性/重量或允许较小的弯曲半径，则需要使用细电缆。
• 较长的传感器电缆通常需要更大的导线直径。

应变片连接处应使用小直径导线，以减少焊料和应变片上的寄生应力，但必须考虑到这些细导线影响桥路的稳定性和灵敏度。

• 测量电缆与应变片连接导线之间可用焊接端子进行连接。此方法可将直径较小直径的电缆过渡到直径较大的电缆：

HBM 专利4线技术连接的应变片：

• 一般情况下，保持尽可能短的长度，以尽量减少热干扰和电磁干扰。
• 对于长距离，选择较大的导体直径，电阻越低，影响越小。
• 如果用高频和直流传输信号，建议使用低电容电缆。

• 电线和保护涂层之间的防潮连接。因此，需要将覆盖剂与连接电缆材料表面之间的最大粘合。
• 含氟聚合物电缆应事先蚀刻，以便适当密封测量电缆
• 建议在水下应用时使用带阻水带的专用电缆（请联系HBM服务团队）
• 确保电缆保护剂的最小长度以最大限度地延长蠕变距离并确保关键点密封。