Cabos e seu impacto nos equipamentos de teste e medição

O know-how e a alta qualidade dos componentes de teste e medição são indispensáveis ​​para obter resultados precisos de forma confiável quando se utiliza modernos equipamentos de teste e medição. Muitos usuários dão como certo que os transdutores, amplificadores e software de medição precisam atender às mais altas exigências de qualidade. No entanto, as altas exigências também são requeridas nos cabos de conexão de medição do transdutor e amplificador. Uma vez que a cadeia de medição só pode ser tão forte quanto o seu elo mais fraco. Recomendamos que você opte por componentes de alta qualidade .

A medição de grandezas físicas é fundamental para muitas aplicações. Medir a quantidade relevante de maneira confiável e precisa  é importante tanto no desenvolvimento, onde teste e medição são utilizados por exemplo, em bancadas de teste, quanto em linhas de produção, onde teste e medição são utilizados como componentes-chave na garantia de qualidade. O transdutor correto para a grandeza a ser mensurada tem de ser utilizado para converter a grandeza física em um sinal de medição. Um cabo adequado transmite o sinal para um amplificador que faz com que o valor de medição esteja disponível para uma análise posterior em um software ou arquitetura de controle de nível superior. Pequenos sinais e interferência eletromagnética do ambiente são os principais desafios que os cabos de medição têm de enfrentar.

Projetos de cabeamento em aplicações industriais, em laboratório de ensaio ou em ambientes de automação apresentam desafios substanciais.

Correspondentemente, as exigências são significativamente mais elevadas do que, por exemplo, em ambientes de escritório. Os cabos, assim como os conectores correspondentes para tais aplicações não só precisam ser particularmente robustos, como também devem ter excelentes propriedades de transmissão. Sem falar que os cabos de medição, além de atender a essas exigências mecânicas e de teste e medição, também precisam cumprir com as diretrizes e normas pertinentes. Além da directiva ROHS (2011/65/EC) e da directiva WEEE (2012/19/EC), existem outras diretrizes para campos específicos de aplicações. A directiva ATEX (94/9/CE), por exemplo, desempenha um papel importante em aplicações de atmosferas potencialmente explosivas.

Aspectos mecânicos são essenciais para a qualidade de cabos e conectores. Um projeto mecanicamente robusto é o pré-requisito para boas propriedades de transmissão. Alta força de contato, excelente condutividade e a correta matéria-prima são os fatores mais importantes que afetam conectores. Quando o equipamento de teste e medição é utilizado em diversas aplicações, o número de ciclos de conexão/desconexão, também precisa ser levado em conta. A resistência do isolamento ou da força dielétrica, assim como o potencial de carga estática de componentes não condutores devem ser considerados.

Dependendo das condições ambientais da aplicação pretendida, os cabos têm de cumprir requisitos adicionais. Exemplos incluem resistência a óleo e água, assim como resistência a intempéries, se os cabos são utilizados em ambientes externos. Aplicações em que o transdutor está montado sobre uma peça móvel, além disso, exige que o cabo seja adequado para correntes de arrasto. Isso significa que, as propriedades do cabo não deve ser afetadas negativamente por movimentos frequentes e flexões com um raio pré-definido.

Além de suas características mecânicas, as propriedades elétricas do cabo de medição são, obviamente, de extrema importância. É essencial que o cabo transmita corretamente o sinal gerado pelo transdutor para o amplificador. Transmissão sem interferências é crucial, uma vez que tais sinais são frequentemente muito pequenos - por exemplo, no valor de alguns mV. A interferência eletromagnética gerada por componentes eletrônicos de potência, tais como motores elétricos, conversores de freqüência ou fontes de alimentação podem ser consideráveis​​, especialmente em ambientes industriais. Isto também se aplica se todos os dispositivos estão em conformidade com a directiva EMC (2004/108/CE), uma vez que com pequenos sinais até mesmo pequenas interferências podem ser impactantes. Um cabo de medição para transmitir sinais sem interferência em um ambiente como esse, precisa ter blindagem adequada.

Em geral, os cabos estão protegidos para assegurar suficiente insensibilidade à interferência. Na maioria dos casos, os materiais não magnéticos tais como o cobre ou alumínio são utilizados como blindagem do cabo. A blindagem do cabo geralmente consiste de dois conjuntos de fios trançados correndo em direções opostas. A vantagem deste design é que ele protege de campos eletromagnéticos, enquanto ainda permite alta flexibilidade do cabo. A densidade e a resistência do fio trançado, determina a qualidade da blindagem. É essencial que a blindagem cubra uma grande superfície do condutor ou um par de condutores para ser o mais protegido possível e, portanto, minimizar o punch-through. Para garantir uma boa blindagem, cerca de 95% da área do cabo deve ser coberto. Proteção confiável contra interferência não é garantida quando menos de 90% está coberto; e assim , a medição de sinais muito pequenos não é, portanto, possível.

Ao contrário do cabeamento de rede em ambientes de escritório, não há padrões relevantes uniformemente definidos para cabos de medição, tais como o design da blindagem. Especialistas em teste e medição da HBM oferecem cabos de medição para uma ampla variedade de aplicações diferentes, para atender às necessidades especiais da tecnologia de teste e medição. O cabo de seis fios série 7.5/00-2/2/2, por exemplo, foram desenvolvidos especificamente para aplicações que utilizam o método de frequência portadora. O cabo possui uma baixa capacitância entre fios e blindagem, assim como entre os próprios fios. Tanto o invólucro exterior quanto os intermediários são feitos de poliuretano, o que assegura uma elevada flexibilidade de todo o cabo. Os chamados testes de corrente de arrasto foram realizados durante o desenvolvimento, em que o cabo foi capaz de demonstrar a sua capacidade, mesmo sob repetidas flexões com um raio de 75 mm. Os fios são torcidos e blindados em pares. Blindagem adicional cobre todos os fios e garante a resistência extremamente elevada contra interferência. Graças à sua robustez, à prova de abrasão e resistência às intempéries fora do invólucro, o cabo também pode ser usado ao ar livre.

Resultados de testes confiáveis ​​e precisos exigem condições especiais. A cadeia de medição completa, desde o transdutor até os cabos de medição, amplificador e envio de dados ao software tem de cumprir elevados padrões de qualidade. A HBM, com 60 anos de experiência em teste e medição, lhe oferece a solução que melhor se adapta à sua aplicação, também em termos de cabos de medição.