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  • 超声波流量计传感器线缆的加长和剪切

    由于工业现场的特殊性,在一些超声波流量计安装现场需要对传感器线缆进行加长。一些超声波流量计厂家,特别是国外产品禁止对传感器线缆加长、剪切。如果我们能搞清楚传感器的结构原理就可以对传感器线缆加长、剪切,而不影响测量的准确度。 压电陶瓷的谐振频率在1MHz左右,国内厂家的超声波流量计(测水)基本都是1MHz的谐振频率。在阻抗特性上表现为容性。也就是说严格意义下一套探头的2只传感器的容抗应该一致,这样测量静态(0点)才会更精确。这样不难分析,如果对传感器线缆剪切,一套探头的2只传感器线缆应该剪切成一样的长度,保持阻抗特性的一致。 下面再说说传感器线缆加长。在讨论传感器线缆加长前要先对传感器线缆进行分析。对于一套探头中的1只传感器大致有2线制与3线制两种。 一.2线制传感器线缆,一般采用同轴线缆。即同轴线缆的中心线连接压电陶瓷的正极,同轴线缆的屏蔽线连接压电陶瓷的负极。选用相同规格的同轴线缆可对2 线制传感器线缆进行加长。注意的问题点是加长的连接处要处理得当。同轴线缆的中心线最好用焊接的方法连接,并做好与屏蔽线的绝缘,对于屏蔽线的连接要用铜薄包裹连接处的整个屏蔽层,最后做好外部防水的绝缘。 二.3线制传感器线缆,一般采用两芯加屏蔽的线缆。即两芯加屏蔽的线缆的两个内芯线分别接到压电陶瓷的正负级。屏蔽线在传感器一端是不连接的,在变送器上连接到GND线的端子位置。对3线制传感器线缆加长一般的误区是选用一条多芯加屏蔽的线缆取其中的3根分别连接原3线制传感器的线缆,用选用的这3根线接到对应的变送器位置。通过以上分析这样的加长线缆没有屏蔽层的延续,失去了屏蔽的保护,很容易受到外界环境的干扰,表现为死机、数值不稳定、频繁重新启动等现象。正确的方法是选用一条两芯加屏蔽的线缆取其中的2根内芯分别连接原3线制传感器线缆的2根内芯上(非地线的那2根),再把屏蔽线连接到 3线制传感器线缆的地线上。连接方法可参考以上2线制传感器线缆加长的连接方法,做好屏蔽线(用铜薄包裹连接处的整个屏蔽层),最后做好外部防水的绝缘。 最后说明一点无论是传感器线缆的加长与减切,最后要保持一套探头的2只传感器线缆长度的一致。

    时间:2012-03-22 关键词: 传感器 线缆 超声波流量计 剪切

  • 基于LH79520的线缆自动测试仪的设计

    1 引言 在现代装甲通信指挥装备中,功能强大、控制精确、运行可靠的装备,均由越来越多的电子分机、部件通过密集的线缆、线束、网络连接而成。 线缆、网络连接的正确性和可靠性,在保障整个电子系统可靠运行中起了重要的作用。对复杂线缆、线束、网络的导通、绝缘等指标的自动测试和检验,是线缆装配、生产过程中不可缺少的一个环节。传统的低压、低电流的手工、半自动测试,已经远远不能满足现代高可靠电子设备生产的需要。 目前装甲通信指挥装备的线缆检测,均采用传统的、落后的手工检测方式,用三用表、蜂鸣器及自制简单的测试台检测通断。手工检测方法存在不能克服的许多缺陷,已不能满足大批量、高精度、高可靠性线缆检测的要求: (1)1人或2人配合逐点检测,效率低、速度慢、工作量大、精细、繁琐、枯燥、易疲劳,需对照图纸、接线表、芯线号,极易造成漏检、错检。 (2)只能检测通路,不能在数十芯线缆中检测出短路(即错接、多接)。 (3)一般只检测通断,不检测导通电阻,不能查出接触不良、不可靠的接点。 基于上述原因,目前急需研制一种能进行自动测最装甲通信指挥装备电缆的专用检测设备。 2 系统设计原理 系统结构如图1所示。     各部分功能块功能如下: 2.1 PC机 PC机的主要功能是内置“电缆管理系统”,包括:电缆型号、规格,插座型号规格、电缆型谱等,以及测试检测结果的存贮与分析等功能。 2.2 主机 主机中存有从“电缆管理系统”通过串口下载的所测电缆的型谱,最多可存150种电缆的型谱,测试时不需与PC机相联,显示方式采用320×240宽温LCD显示屏。测试时主机通过无线按被选中的被测电缆的型谱向从机发送测试命令,主机与从机实时配合完成测量。 2.3 从机 从机由程控开关矩阵及负载组成,接收主机的测试命令。 2.4 电缆专用转换接头 电缆专用转换接头是将被测电缆通过该转换接头分别与主机和从机连接,完成测量,每一种被测电缆需要定制一对转换接头。 3 系统平台上的硬件系统 主机由主控单元、收发单元、开关矩阵、显示与键盘、电源等组成,其结构如图2所示。     3.1 LH79520简介 LH79520是基于32位ARM7核的一体化系统集成芯片(SoC),他包括一个由ARM公司设计的32位ARM7TDMI RISC处理器核,Cache RAM,一个写缓冲以及存储管理单元。具有低功耗、高性能的特点。 3.2 显示控制板框图 显示控制板框图如图3所示。 显示与键盘控制系统由CPU、显示、键盘、RS 232接口及数据交换组成。其中CPU为LH79520,为了满足储存部分数据的需要而使用了32 kB的E2PROM作为数据存储器来存储部分测试结果。显示部分采用了OKI公司的MSM6255作为显示控制器,外接32 kB的RAM作为显示数据的存储器,MSM6255产生的行同步信号、场同步信号、显示数据被送往EL显示屏。键盘部分用8279作键盘控制器。为实现外接计算机对仪器的控制,系统中使用厂MAX202作为接口电平转换控制,以RS 232接口与外部连缓。 3.3 从机框图 从机框图如图4所示。收发模块采用以nRF401单片收发模块为核心加上外围电路所构成,工作频率为133.92 MHz,调制方式为FSK,最大传输速率20 kb/s。内置天线,最大直线传输距离为100 m。     4 系统平台上的软件系统 4.1 通断测试算法设计 4.1.1 建立端口关系矩阵 端口关系矩阵设计如表1所示。 注:(1)该矩阵用于芯和端口的对应关系描述; (2)N=61: (3)该矩阵对应电缆型谱; (4)上三角阵有效,包括对角线; (5)0:表示不连接;1:表示连接;X:表示无效。 4.1.2 建立线缆关系矩阵 注:(1)该矩阵用于短路判断(结果写入表2)和部分通路判断(结果写入表3); (2)M为电缆最大芯数(2≤M≤61); (3)上三角阵有效,不包括对角线; (4)0:表示无效; (5)X初始为0;X=3短;X=4测量失败(无线通信出错)。 4.1.3 短路测量 从线缆关系矩阵的第一行开始,逐行扫描上三角阵。 测量过程中,若结果为短路,置X=3,若结果为测量失败,置X=4,继续。 扫描测量过程中,若结果为通,将通的两芯LX和HY中的芯号对应基准测量列表的列号做变换。 基准测量列表(表3)列号: [LX]=LX;[LY]=HY . 置基准测量列表列号[LX]和[LY]的状态X=1,继续X=1逐行扫描上三角阵。 基准芯定义:任意两芯测量为通的其中一芯为基准芯。 该列表用于通和断结果的存储。 X初始为0;X=1为通;X=2为断;X=4测量失败(无线通信出错)。 扫描表3找基准芯,若全部X为0则线缆全部为断;若X为1则将对应的LX列号作为基准芯。 用基准芯去判断表3中X为0的芯,若为通,置X=1;若为断,置X=2;若为测量失败,置X=4。 4.1.4 电缆通断测量的处理流程     5 结 语 通断仪可对2~60芯以内的专用电缆进行自动测量,主要特点有: (1)自动、快速榆测电缆通断,750点/s测试速度使数十芯的复杂线缆能在数秒中完成通断检测。 (2)自动分组排列组合短路测试,检测出所有可能存在的短路错误(即错接、多接)。 (3)程序控制自动测试过程,可随时多次检测线缆,便于质量管理,大大提高工作效率。 (4)检测出接点电阻微小变化,查出接触不良、导线芯线断股、并联线漏接等质量隐患。 (5)使用方便.只需单人操作,人机界面友好,手持式检测设备,超低功耗。 (6)可存贮512种电缆的型谱,型潜输入可通过通信接口从PC机中下载,测量结果可以存贮,并传送至管理系统。

    时间:2012-07-24 关键词: 线缆 自动测试 lh 79520

  • 6a类线缆认证测试仪

    自2002年6月ISO和TIA修订布线标准至今已近4年,随着技术的发展与实际应用的需求,布线标准面临着又一次增补修订。增强6类(或称6a类)布线将于年内正式写入TIA/EIA 568标准文本中。可以预见,这将对数据通信产业链内的芯片开发、零部件生产与供应、结构化布线工程设计与施工、系统集成、现场检测与验收及最终用户产生巨大影响。 一、增强6类的提出与性能简述 在6类布线标准正式公布不久,即2002年11月,IEEE就开始讨论基于5类以上100米布线系统的10G以太网标准。2003年9月IEEE确定:以100米F级或55-100米E级(6类)的信道模型,支持10GBASE-T,并将六类的测试带宽扩展到625MHz。2004年, 802.3an工作组正式成立,10GBASE-T草案同年6月形成初稿,对E级(6类)布线系统的带宽要求也相应地修改至500MHz。与此同时,TIA 发布了TSB-155和568-B.2-10,前者定义了如何对已安装的六类布线系统进行增强6类评判;后者是新修订的增强6类(6a类)标准的基础,将于年内以新版本号——TIA/EIA 568C公布,代替现有的TIA-568B.1和TIA-568B.2。 二、TSB155与568-B.2-10的区别 TSB-155只是技术公告,而不是强制执行的标准。其目的是:验证在已安装的6类布线系统能否支持10GBASE-T的应用,信道和链路参数的测试规范扩展到500MHz,但250MHz以内的指标值与六类原有的保持一致。增加了外部串扰参数ANEXT及PS ANEXT的考虑,其它参数如AFEXT和PSAFEXT目前还未引用。特别在测试长度方面作了如下规定: 长度不超过33m的6类信道,可期望支持10G以太网 长度超过33m但少于55m的6类信道,有可能支持10G以太网 长度超过55m的6类信道,不期望支持10G以太网 TIA/EIA-568-B.2-10是目前6类布线标准的1个增编附录,全称是:《4对100米增强6类布线系统传输性能规范》,它将成为真正的“增强6类(6a)”标准,规定了支持10GBASE-T 的100m信道所需满足的规格指标和测试程序,测试带宽500MHz。 三、对现场测试仪表的要求 单从测试频率方面分析,尽管对于TIA/EIA标准体系来讲,500MHz 的测试带宽是6类(250MHz)的2倍,达到了前所未有的高度,但并未超过ISO 标准体系中F级(600MHz)的测试带宽。目前现场测试仪的测试带宽已达到1000MHz(例如IDEAL公司出品的LANTEK 7G),测试精度也已到达符合F级要求的ETL IV级,而且已经内置了众多线缆厂商定义的6a类厂级标准。6a类测试对于测试仪表来讲,完全是虚位以待。     但从市场应用考虑,新标准的发布为推出性价比更高的测试仪表提供了契机。IDEAL公司正是为更好地满足不同用户的需求,适时推出了高性价比6a类测试仪——LANTEK 6A,成为LANTEK系列测试的新成员。 LANTEK 6A除满足6a类现场测试的基本要求外,继承并发扬了LANTEK系列测试已有诸多特点: 人机界面更加友好 采用PCMCIA闪存插槽,最大范围地适应不同类别闪存卡 专利“分段测试”与“现场校准”技术,使用户只需一套6A通用测试适配器,即可完成永久链路和信道指标的测试,无需大体积、特殊、专用适配器。当插头磨损后,用户仅需更换测试跳线即可将测试仪重新投入使用,无需更换整个适配器,明显降低了仪器使用寿命内的维护费用 使用上述测试跳线技术,用户还可获得LANTEK独有的“双测试”功能,即单次测试得到2套测试结果。例如:同时得到6类和6a类2套认证结果。这样不仅节省了测试时间,而且为已存在的6类系统发挥最大性能提供直接、准确、量化的数据.     允许用户自定义线缆测试指标,满足线缆厂商和特殊用户的非标准需求 通过与 FIBERTEKreg;、TRACETEKreg;光纤测试选件及同轴电缆测试选件配合使用,新型LANTEK 6A测试仪性能将远远超跃铜缆网络介质测试要求 通过固件升级,可使LANTEK 6A最终支持ISO F级或更高应用的测试 四.关于6a类外部串扰参数(AXT)的测试 在TSB-155,TIA568B及日后的TIA568C中,增加了与线外串扰(Alien Cross Talk,简称AXT)的相关指标与测试方法。必须指出,涉及线外串扰的测试都是针对实验室条件下进行的,而不对现场测试提出要求。不进行现场测试有以下4点理由: 1.线外串扰的测试必须在“六包一”(图4)模型下测试,现场测试不具备条件     在实际布线工程中,要求该避免这样的布线形式出现,以求减小干扰。退一步说,即使刻意追求如此规范的布线形式,在90m水平布线中的某段出现了“六包一”现象,但在配线架和工作区也无法区分哪7根线在同一线束、哪根线在线束中心、哪根线在周围。测试也就无从谈起。 2.测试适配器数量多,测试时间长,不能用于大规模工程验收 根据测试模型可知,测试线外串扰需同时使用14个线缆接口,完成每个线束的测试需8-9分钟,这样的客观条件只适合在实验室内对线缆性能的评测,无法用于工程现场验收。 3.只对非屏蔽电缆性能有评判意义 线外串扰是由于非屏蔽电缆(UTP)的信号泄漏引起的,因此在屏蔽电缆(STP)系统中,这种干扰是不存在或低到可忽略不计的。这就是为何ISO F级线缆(其结构是:线对分别屏蔽后,整个电缆再屏蔽)的带宽600MHz,而并未规定测试线外串扰的原因。 4.非屏蔽线缆制造工艺可保证:不作现场测试也确保线外串扰指标合格 与单根线缆“永久链路”和“信道”的测试模型不同,“六包一”测试模型,模拟了线缆最差的工作状态,由于“原因1”中提到的现场安装情形,线缆的工作环境远好于实验室的模拟条件,可以推断:只要通过实验室测试,实际工作环境中性能不会比其更差。UTP线缆制造商为简化安装工艺,特别设计了图5所示的椭圆截面电缆。即使实际布线中出现长距离“六包一”现象,由于不同电缆中,相同颜色线对的间距变化完全是随机的,线外串扰将被最大程度地抑制。     由此可见,尽管在测试仪表上实现相应功能不存在任何技术问题,但考虑标准的实际操作性,新标准将不要求现场测试6a类系统的线外串扰。 IDEAL公司的LANTEK 6A测试仪严格按照标准规定设计,删繁就简、全面考虑并提升了测试性能与操作性能,势必成为用户所钟爱的测试仪表。

    时间:2012-12-11 关键词: 线缆 认证测试

  • 剖析线缆与连接器技术标准 掌握认证测试要点

     有鉴于线缆与连接器会因为高频信号、机械特性、电气性能以及环境变化等因素影响其性能,开发商需一套完整的测试认证计划与专业实验室的协助与咨询,才能确保产品符合质量条件、完美展现功能需求。在此篇认证技术文章中,百佳泰专家将深入浅出介绍不同规格的USB在认证上的重点,并针对SAS 4.0、PCIe最新规范接口的OCuLink、及光纤线缆AOC(Active Optical Cable)等不同接口的产品,简单扼要解释其特点。此外,我们也会对电气测试(Electrical Test)、机械测试(Mechanical Test)、及环境测试(Environmental Test)所需要的仪器和测试内容做一些基本的介绍。 USB 2.0 & 3.0认证测试介绍 依照USB协会(USB-IF)的规范,USB 2.0的测试流程,分为八种测试类别(group)。根据线缆与连接器的不同产品性质做为区分,依序接受电气性能、机械特性、及环境变化的缜密测试。而电气测试、机械测试、及环境测试又各自包含了许多不同的子测项。因此,受测产品会接受从数十小时到长达数百小时不等的测试。针对系统业者来说, USB 2.0连接器得接受数百小时的环境测试,内容包含温度寿命试验、混合气体腐蚀试验、热冲击试验、及湿度试验。至于USB 2.0线缆(Cable assembly),因为不需环境部份的测试,因此整体测试时间会相对地较短。 USB 3.0,又号称为Super Speed USB,速度最高能支持5Gbps,因此测试项目较多。至于USB 3.0的线缆不用接受环境测试,所以认证测试时间上相对来说不会那么久。在认证规范上,并不是所有的两端有连接器配备的线缆就可以称作为USB线缆,USB协会对此有严格的规定,唯有USB协会制定的连接器样式才能被视为USB 连接器。也唯有USB协会认可的线缆类别才可以送测取得认证及Test ID(TID)。不过如果厂商的产品是属于标准外规格的话,百佳泰的客制化服务团队也将协助客户与协会进行讨论与争取能够得到协会允许进行产品认证。 根据协会规定,任何一个类别的测项失败的话,该类别的全部测项得重新测试,这不仅有出货时间与金钱成本上的压力,要如何发现问题的症结,更是厂商最在意的事。因此,拥有一个值得信赖的验证测试伙伴是一件非常重要的事。 新规线缆总览 ● USB 3.1 USB 3.1被称为USB 3.0的次世代,拥有高达10Gbps的传输速度,并能向下兼容于2.0与3.0。因为其高速关系,在连接器铁壳上正反两面共加了四个grounding spring,来抑制EMI与RFI的问题。表一为USB 3.0 与3.1线缆的规格需求比较 表一:USB 3.0裸线缆与USB 3.1裸线缆比较 从表一可以看到USB 3.1裸线缆和USB 3.0裸线缆在线材特性阻抗试验(Characteristic Impedance Test)和传递衰减试验(Insertion Loss Test)测项上有明显的差别,显示为更为严格。而不仅是在线缆部分,USB 3.1相关的线缆配件、和连接器的测试规范都较为严谨。 ● USB Type C 有鉴于Apple的Lightning技术正反两面都可以使用,USB协会也正在开发Type C,尺寸接近于USB 2.0 Micro B,且也计划提供高瓦特数供电传输功能(power delivery)。Type C Receptacle分为Full Featured版本和USB 2.0版本,在Full Featured版为单面12 pin、双面24 pin的设计。2.0版本则将Super speed pairs移除 ,支持正反面连接用。在Type C plug部份只有Full Featured版本,藉由不同的裸线来区别Full Featured & 2.0。此外,Type C被视为未来手持装置的充电接口,预计到2016年时,包含现在正使用Lightning接口的Apple采用Type C接口的机会也大大的增加,尤其欧盟正式宣布要统一手机的充电接口,其推波助澜之下,将会增加Type C的普及率。同时,相关厂商也要注意虽然协会没有针对转接头做任何认证的要求及规范,但针对Type C和USB 3.1标准Type A的转接头、Type C和USB 2.0 Micro B的转接头,USB协会后续势必将强制规定要通过认证。 图一:左边为Type C至USB 2.0 Micro B转接头;右边为Type C至USB 3.1 Standard A转接头 ● SAS 4.0 现阶段的SAS支持12Gb/s,预计到2016年会变成24Gb/s,而现有的界面将会改版,会有全新的设计。因为带宽加大的关系,其差分对(Differential Pair)也会加多,从原本的四对变成八对。除了高频特性改变之外,原本的机构特性、环境特性还是会和SAS 3.0一样。协会预计2016年前会正式公布详细规格。 ● OCuLink 待协会定义完OCuLink的规格之后,期许OCuLink能够支持PCIe Gen 3的8Gb/s、PCIe Gen 4的16Gb/s,且能同时支持光纤版本和铜线版本,并能运用在内部以及外部用途上。协会希望未来PCIe SSD在内部运作时,能透过OCuLink连接Controller Card和系统。 ● Active Optical Cable (AOC) 号称下一代线缆/连接器的AOC,较铜线轻薄,因为其光纤的特性可以克服铜线的长度限制。AOC并不会因为线缆长度的增加而影响其性能表现(performance),例如:200米的HDMI光纤线缆跟1米的HDMI光纤线缆,其性能表现依旧是一样的。光纤所费比铜线高昂,但是并不是贵在线缆的本身,而是两端的光电组件和IC。 表二:五种不同高速接口铜线与光纤线缆传输长度比较 由下表三的眼图(Eye Diagram)分析可以看到,铜线会随着线缆长度的增加,出现信号传输衰竭的现象;而光纤线缆不管是20m或是100m,其性能表现并不会受到影响。然而,即使光纤线缆能够支持长米数应用,协会也看好未来趋势将会取代长米数的铜线线缆外部运用,不过因为光纤现有技术上较不能搭配在系统内部的折弯与挠曲等配置,所以尚无法在内部线上做广泛的运用,所以铜线线缆并不会被完全取代,将与之一起并存在市场之上。 表三:铜线线缆与光纤线缆的眼图比较 我们以环境测试作为举例:一项产品的效能、稳定度与整体质量可能受到诸多环境因素的影响,像是温度、湿度、高度、机械冲击与震动等等,对许多制造厂商而言,要掌握产品在不同情境下的真实表现与容限更是非常棘手的难题。因此,厂商需要专业的实验室及设备仪器,能够完整重现这些产品在真实世界中可能遭遇的种种状况,并点出问题风险所在。 而上述的五个重点测试项目中,“情境模拟测试”是属于综合其他三种项目的混合型测试。现实环境总是复杂且残酷的,为了要确保厂商的产品质量贴近于真实世界,我们设计了一些情境测试,模拟真实的环境状况,进行电气、机械和环境测试。如图二所示,上山下海的汽车比一般的消费型电子产品更会接触到不同的极端使用环境,因此车机里面的线缆需要接受一系列包含:温度、湿度、高度、震动、机械冲击…等较为严苛的试验,才能忠实呈现在不同使用情境之下时,产品的质量是否能维持效能表现,以免日后产品产生问题会有更高的回收成本与客诉问题。 图二:情境模拟测试─模拟汽车在真实情境的使用状况 不同线缆与连接器有不同的特性,需要完整的高阶测试仪器与环境,诸如端子强度测试仪、线缆摇摆测试器、震荡测试仪、X光测试仪、焊锡性测试仪器、温变冲击试验机、耐压测试仪、蒸气老化与盐水喷洒测试仪等,才能提升测试效率并完整验证产品的质量。

    时间:2014-12-23 关键词: 线缆 连接器 认证测试

  • 专家谈测试:通过正确的线缆连接减少测量误差

     随着产品的复杂程度越来越高,对测量精度和可靠性的要求也是水涨船高。由于版面限制,我将用这篇文章分成三部分,介绍一下仪器和被测件正确的布线和接地方法, 以达到减少测量误差的目的。当然,在文章中涉及的原理,可以应用于基本测量设置、 数据采集系统和自动测试系统。 电缆规格 可以使用各种各样的通用和专用的电缆。下列因素会影响您选择的电缆类型。 · 信号的要求— 如电压、 频率、 准确性和测量速度。 · 互连的要求— 比如线缆直径、 电缆长度和电缆布线。 · 维护要求— 过渡接头、 电缆终端、 应变、 电缆长度的限制、电缆布线等。 国际上通常会用到各种各样的方法标定电缆。请务必检查您打算使用的电缆类型, 务必关注以下的指标。 · 标称阻抗 (绝缘电阻) — 在电缆上可以找到, 从直流到一定的频率。 它随输入信号的频率变化而变化。检查高、低之间,通道与通道之间的屏蔽。高频和射频应用对电缆的阻抗有特别的要求。 · 绝缘电压 — 对您的应用, 必须足够高。特别要注意是,为了防止电气振荡或设备损坏、 系统中所有通道绝缘要考虑到最大值。建议你使用 600 V 额定绝缘的电线。 · 电缆电阻 — — 不同线径和长度的电缆的电阻都不同。 尽可能使用最大线径, 且尽量减少电缆的长度, 以尽可能降低电缆的电阻。下表列出了典型几种线径的铜线电缆电阻 (铜线温度系数是 0.35%° C)。在一些仪器中, 会用到仪器特殊的感应线,例如数字万用表四线电阻测量和高性能电源的远端感应, 可以补偿电缆电阻引起的电压损耗。 · 电缆电容 — — 电容随着不同的保温材料类型、 电缆长度和电缆屏蔽而改变。电缆应尽量短,这样可以减少电缆电容。在某些情况下,可以使用低电容电缆。 接地技术 接地的目的之一是为了避免地环路, 并尽量减少共模噪声。大多数系统应具有至少三个单独的地环路: 1.第一是信号的接地 。您还需要在高电平信号、低电平信号和数字信号之间,提供分开的信号地。 2. 第二是高噪声硬件的接地, 例如继电器、 马达、 和大功率设备。 3. 第三是个接地是用于机箱、 机架和机柜。 交流电源接地一般应连接到这第三个接地。 一般情况下,对于频率低于 1 MHz 或低电平信号,使用单点接地。并联接地是比较好的,但这样做成本高,接线也困难一些,并联之后再单点接地是必须的。 最重要一点, 特别是对于小信号或最精确的测量要求,应该是就近接地。10 MHz 以上的频率,使用分开的接地系统。对于1 MHz 和 10 MHz 之间的信号,您可以使用单点接地系统,如果最长的地线回路不超过波长的 1/20。 在所有情况下,回路电阻和电感应尽量减少。 屏蔽技术 噪声屏蔽必须要考虑到电容和电感耦合。导体与周围的接地屏蔽之间,会产生很大的电容耦合。 在开关网络中,这种屏蔽与同轴缆线和连接器的形状相关。 对于频率在100 MHz 以上信号,建议使用双屏蔽同轴电缆, 以降低屏蔽效应。减少回路面积是最有效的应对电磁耦合的方法。 在几百千赫以下的信号,双绞线可以抵御电磁耦合。使用屏蔽双绞线, 可免于电磁和电容拾取。对1MHz 以下的信号可以提供的最大保护,但要确保屏蔽不是会用户传导任何信号。 分离小信号和大信号 如果信号之间的强度比超过20:1,就应该从物理上尽可能将他们分隔开来。 应审查整个信号路径, 包括布线和相邻的连接。 所有未使用的线应该接地或接低端,并放置在感应线通道中。在数据采集系统或 ATE 系统中,在使用螺丝在接口上固定接线时,切勿影响到临近通道的连接和功能。 无线辐射干扰 大部分电压测量仪器, 如果周围有高强度、 高频率的信号时, 可能会生成虚假读数。高频信号的可能来源包括附近的无线电和电视发射台、 老款的计算机CRT监视器和手机。高频能量可能会耦合到数字万用表系统的布线中。 若要减少干扰,请尝试让缆线连接尽量减少地暴露在高频射频源附近。 如果您需要完成的测试对来自仪器的射频辐射极其敏感, 这就需要一个扼流线圈, 使用在系统电缆连接中,如下所示, 以衰减仪器的辐射。 请注意, 您最有可能在您的计算机显示器视频输入电缆上看到这种线圈。 看上去像圆柱型的,在它的中心 就会有一个小的扼流线圈。 热电动势误差 热电动势误差是在小直流电压测量中最常见的来源。 当您在不同的温度下使用不同的金属电路连接时,会生成热电势电压。每个金属--金属连接处,都会形成热电偶, 它生成的电压与连接处的温度差成正比。 您应采取必要的预防措施,尽量减少热电偶电压, 以及在低电压测量中的温度变化。 最佳的连接是使用铜--铜的卷压连接方式。下表显示了常见的不同金属之间的连接产生的热电势。 磁场所造成的噪声 如果您正在磁场附近测量, 您应采取预防措施,避免测量连接中的感应电压。 如果在磁场中, 输入的连接布线发生抖动, 或磁场发生变化,都可能感应电压。 在地球的磁场中运动的无屏蔽、 裸露的输入的导线, 可以生成几个毫伏。 在交流电源线周围, 不同的磁场还可以导致高达几百毫伏的感应电压。在大电流的导体附近工作时,您应该特别小心。 如有可能,您应该将布线远离磁场。在电动马达、 发电机、 电视和电脑CRT显示器周围, 磁场都普遍存在。 此外,如果在工作区域附近有磁场, 操作时请确保您输入的接线已经拉直,并**固定好。使用双绞线连接到仪器可以减少噪声拾取的回路面积,或尽可能将电线紧密困在一起。 在校准时, 如果计量毫欧表和毫伏表, 磁场造成的测量波动可能会引起比较大的问题。 要减少这些波动, 我们可以构建了一个金属屏蔽箱, 隔离开仪表和周围的磁场。 箱体上可以有一个小开口,开口只需足够大,以读取测量结果和更改设置。 低电平的 AC 测量误差 当测量的交流电压小于 100 mV时, 要知道这些测量都是特别容易受到外来噪声源的影响,而引入错误。 暴露的测试引线都可能成为天线, 内部数字万用表将测量收到的信号。 整个测量路径,包括电源线, 都可能成为一个环形天线。 回路中的电流, 在通过包括仪器输入在内的一系列串行阻抗后, 将产生电压误差。 出于这个原因, 您应该使用屏蔽线,将低电平的 AC 电压输入仪器。 您还应该将屏蔽连接到低端。 如果无法避免, 也一定要尽量减少接地回路的面积。相比于低阻抗源, 一个高阻抗源容易拾取到更多的噪声。 您可以通过与仪器的输入终端并联一个电容的方法,来降低源的高频阻抗。 您可能需要试验,以确定适合您应用的正确电容值。 大部分的外部噪声是与输入信号不相关的。 如下所示,您可以用这个公式确定误差。 与被测件有关联的噪声,虽然极为少见,但尤其有害。 这种噪声将总是直接添加在输入信号上。 测量低电平信号时, 如果有同频率的其它信号存在,例如与本地交流电源的频率相同时,是容易产生误差的。 如果在同一个开关卡或模块上,切换大信号和小信号时必须十分小心。 因为在这种情况下,有可能大信号的充电电源,会在小信号的的通道上释放。 这时,建议您可以使用两个不同的模块,或者将小信号通道与大信号通道分开, 在它们中间增加一个未使用的通道,连接到大地。

    时间:2014-12-28 关键词: 测试 线缆 测量误差

  • 基于ARM7核的线缆自动测试仪的设计实现

    1 引言 在现代装甲通信指挥装备中,功能强大、控制精确、运行可靠的装备,均由越来越多的电子分机、部件通过密集的线缆、线束、网络连接而成。 线缆、网络连接的正确性和可靠性,在保障整个电子系统可靠运行中起了重要的作用。对复杂线缆、线束、网络的导通、绝缘等指标的自动测试和检验,是线缆装配、生产过程中不可缺少的一个环节。传统的低压、低电流的手工、半自动测试,已经远远不能满足现代高可靠电子设备生产的需要。 目前装甲通信指挥装备的线缆检测,均采用传统的、落后的手工检测方式,用三用表、蜂鸣器及自制简单的测试台检测通断。手工检测方法存在不能克服的许多缺陷,已不能满足大批量、高精度、高可靠性线缆检测的要求: (1)1人或2人配合逐点检测,效率低、速度慢、工作量大、精细、繁琐、枯燥、易疲劳,需对照图纸、接线表、芯线号,极易造成漏检、错检。 (2)只能检测通路,不能在数十芯线缆中检测出短路(即错接、多接)。 (3)一般只检测通断,不检测导通电阻,不能查出接触不良、不可靠的接点。 基于上述原因,目前急需研制一种能进行自动测最装甲通信指挥装备电缆的专用检测设备。 2 系统设计原理 系统结构如图1所示。 各部分功能块功能如下: 2.1 PC机 PC机的主要功能是内置"电缆管理系统",包括:电缆型号、规格,插座型号规格、电缆型谱等,以及测试检测结果的存贮与分析等功能。 2.2 主机 主机中存有从"电缆管理系统"通过串口下载的所测电缆的型谱,最多可存150种电缆的型谱,测试时不需与PC机相联,显示方式采用320×240宽温LCD显示屏。测试时主机通过无线按被选中的被测电缆的型谱向从机发送测试命令,主机与从机实时配合完成测量。 2.3 从机 从机由程控开关矩阵及负载组成,接收主机的测试命令。 2.4 电缆专用转换接头 电缆专用转换接头是将被测电缆通过该转换接头分别与主机和从机连接,完成测量,每一种被测电缆需要定制一对转换接头。 3 系统平台上的硬件系统 主机由主控单元、收发单元、开关矩阵、显示与键盘、电源等组成,其结构如图2所示。 3.1 LH79520简介 LH79520是基于32位ARM7核的一体化系统集成芯片(SoC),他包括一个由ARM公司设计的32位ARM7TDMI RISC处理器核,Cache RAM,一个写缓冲以及存储管理单元。具有低功耗、高性能的特点。 3.2 显示控制板框图 显示控制板框图如图3所示。 显示与键盘控制系统由CPU、显示、键盘、RS 232接口及数据交换组成。其中CPU为LH79520,为了满足储存部分数据的需要而使用了32 kB的E2PROM作为数据存储器来存储部分测试结果。显示部分采用了OKI公司的MSM6255作为显示控制器,外接32 kB的RAM作为显示数据的存储器,MSM6255产生的行同步信号、场同步信号、显示数据被送往EL显示屏。键盘部分用8279作键盘控制器。为实现外接计算机对仪器的控制,系统中使用厂MAX202作为接口电平转换控制,以RS 232接口与外部连缓。 3.3 从机框图 从机框图如图4所示。收发模块采用以nrf401单片收发模块为核心加上外围电路所构成,工作频率为133.92 MHz,调制方式为FSK,最大传输速率20 kb/s。内置天线,最大直线传输距离为100 m。 4 系统平台上的软件系统 4.1 通断测试算法设计 4.1.1 建立端口关系矩阵 端口关系矩阵设计如表1所示。 注:(1)该矩阵用于芯和端口的对应关系描述; (2)N=61: (3)该矩阵对应电缆型谱; (4)上三角阵有效,包括对角线; (5)0:表示不连接;1:表示连接;X:表示无效。 4.1.2 建立线缆关系矩阵 注:(1)该矩阵用于短路判断(结果写入表2)和部分通路判断(结果写入表3); (2)M为电缆最大芯数(2≤M≤61); (3)上三角阵有效,不包括对角线; (4)0:表示无效; (5)X初始为0;X=3短;X=4测量失败(无线通信出错)。 4.1.3 短路测量 从线缆关系矩阵的第一行开始,逐行扫描上三角阵。 测量过程中,若结果为短路,置X=3,若结果为测量失败,置X=4,继续。 扫描测量过程中,若结果为通,将通的两芯LX和HY中的芯号对应基准测量列表的列号做变换。 基准测量列表(表3)列号: [LX]=LX;[LY]=HY 置基准测量列表列号[LX]和[LY]的状态X=1,继续X=1逐行扫描上三角阵。 基准芯定义:任意两芯测量为通的其中一芯为基准芯。 该列表用于通和断结果的存储。 X初始为0;X=1为通;X=2为断;X=4测量失败(无线通信出错)。 扫描表3找基准芯,若全部X为0则线缆全部为断;若X为1则将对应的LX列号作为基准芯。 用基准芯去判断表3中X为0的芯,若为通,置X=1;若为断,置X=2;若为测量失败,置X=4。 4.1.4 电缆通断测量的处理流程   5 结 语 通断仪可对2~60芯以内的专用电缆进行自动测量,主要特点有: (1)自动、快速榆测电缆通断,750点/s测试速度使数十芯的复杂线缆能在数秒中完成通断检测。 (2)自动分组排列组合短路测试,检测出所有可能存在的短路错误(即错接、多接)。 (3)程序控制自动测试过程,可随时多次检测线缆,便于质量管理,大大提高工作效率。 (4)检测出接点电阻微小变化,查出接触不良、导线芯线断股、并联线漏接等质量隐患。 (5)使用方便.只需单人操作,人机界面友好,手持式检测设备,超低功耗。 (6)可存贮512种电缆的型谱,型潜输入可通过通信接口从PC机中下载,测量结果可以存贮,并传送至管理系统。

    时间:2017-07-21 关键词: 线缆 自动测试仪 arm7核

  • USB3.0线缆和连接器的阻抗和插损测试

    下一代串行数据标准采用的高速率已经进入到微波领域。比如,即将到来的SuperSpeed USB(USB 3.0)通过双绞线对线缆传输速的率就达到了5Gb/s。通过连接器和线缆传输如此高的速率必须考虑通道的不连续性引起的失真。为了将失真程度保持在一个可控的水平,标准规定了线缆和连接器对的阻抗和回波损耗。最新的测量使用S参数S11表征而且必须归一化到线缆的90欧姆差分阻抗。 当测量USB 3.0通道的S参数时,可选的仪器是时域反射计或TDR。TDR系统通常往待测器件注入一个阶跃电压信号然后测量是时间函数的反射电压。差分测量通过产生极性相反可相对定时的阶跃电压对实现。这篇文章中谈到的都是差分信号。 反射电压与发射器和待测器件之间的阻抗失配成比例,关系如下式:      Z0 是源阻抗,ZL(t)是待测器件的阻抗,r(t)是反射系数,Vr(t)/Vi(t)是入射和发射电压的比率。式(1)假设到待测器件的源,线缆和连接器都是匹配的,但事实上这种情况很少见。为了补偿线缆和连接器的不理想,参考平面校正(基线校正)通常进行开路,短路,负载校准。调整式 (1)可以得到待测器件的阻抗和时间(或距离)的函数,所以可以使用校准过的TDR做阻抗测量。 图1展示了USB 3.0 带有连接器线缆的的阻抗曲线。曲线表明了随着TDR 阶跃信号在线缆中的行进阻抗变化是时间的函数。注意轨迹两头的阻抗变化,那是由于连接器引起的,当使用上升时间100ps (阶跃信号)测试时连接器的阻抗规定是90+/- 7欧。TDR的上升时间非常重要,因为阻抗变化和TDR阶跃信号的上升时间成反比,而规范规定的USB 3.0信号的上升时间是100 ps,测量中匹配这个上升时间将给出信号“看到的”阻抗。              Figure 1: Differential impedance vs. time measurement for USB3.0 cable and mated connectors 图1:USB 3.0带有连接器线缆的 差分阻抗 vs 时间 测量 回波损耗或S11 是频域的测量和反射系数有关。归一化(通过反射平面校准 基线校正)反射系数的傅里叶变换给出了回波损耗是频率的函数。图2给出了USB 3.0线缆和连接器测量的结果。图中的横轴表示2GHz/div,范围是0~20GHz,纵轴表示10dB/div。回波损耗在2GHz大约是15dB,但随着频率的增加开始变得越来越小。精细的空值间隔是由线缆末端的连接器引起的,较大的空值间隔是由于连接器内部的阻抗结构决定的。            Figure 2: Differential return loss for USB3.0 cable with mated connectors 图2: USB 3.0 带有连接器线缆的差分回波损耗 回波损耗可以参考图1中线缆和连接器阻抗是90欧而TDR系统差分阻抗是100欧,由于USB 3.0发射机阻抗是90欧,这个不匹配人为地减少了回波损耗。为了正确的表达回波损耗,将阻抗转化为测试到的S11 是非常必要的,转换关系由下式给出。            and              (2)    转化可以分为两步。首先,用特征阻抗是100欧姆的测试系统得出的复数S参数计算出复数的负载阻抗。其次,用新的90欧姆参考阻抗计算出负载阻抗的S参数。回波损耗是频率的函数,所以可以计算出每个频点的S参数。 举个例子,用100欧姆阻抗表征的复合回波损耗S11 = 0.53 - 0.12J 转换到90欧姆的如下:   式2 用来将图2中测到的插损 转换到90欧姆差分阻抗。图3中的两个曲线给出了100欧姆和90欧姆特征阻抗的的回波损耗。 igure 3: Return loss measured with 100 ohm reference (dotted line) and 90 ohm (solid line) reference 图3:100 欧姆(虚线)和90欧姆参考(实线)的回波损耗 USB 3.0 线缆和连接器的差分阻抗可以使用校正的TDR系统测量插损而得出。通过对连接到待测器件的参考平面(基线校正)运行开路,短路,负载进行校正。通过简单的转换测试系统和待测器件之间的不同阻抗进行插损补偿。 References 参考: [1] “Time Domain Spectrum Analyzer and "S" Parameter Vector Network Analyzer”, James R. Andrews, Picosecond Pulse Labs application note AN-16a, November 2004 [2] “converting s-parameters from 50-ohm to 75-ohm Impedance”, Dallas Semiconductor/Maxxim application note November 21, 2003    

    时间:2011-12-06 关键词: USB 3.0 线缆 连接器

  • 信号速率与线缆长度的关系:CAN 总线计时权衡因素

    有一个关于得克萨斯州民间英雄 Pecos Bill 的故事:那时,有人打赌他不能从从得克萨斯州的加尔维斯敦游过墨西哥湾到达弗罗里达州的基韦斯特。他训练了一个月,当这一天到来时他便一头扎进了墨西哥湾。Bill 不分昼夜地游了一个星期,期间战鲨鱼斗飓风。最终,他离自己的目标越来越近。然而,当他在海浪中看到远处的基韦斯特时,他意识到他已经太累,无法再继续向前游了,因此他转身游回了得克萨斯!致力于 CAN 通信的设计人员就像 Pecos Bill 一样面对他们所遇到的种种挑战,往返信号传输成为一个重要的考虑因素。当一个以上节点要在共用总线上发送信号时,控制器局域网 (CAN) 协议的一个关键特性就是如何处理总线争用问题。CAN 使用逐位仲裁 (bit-wise arbitration) 来选择哪一个节点应该继续信号传输。由于这些节点对每一个比特位进行监听,并且必须服从于更高优先级的消息,因此它们的响应时间必须快到能够在破坏下一个比特以前终止传输。如下面三种情况所述,这就对容许组件延迟和线缆长度以及可用信号速率构成了一些限制。情况 1:无争用正常 CAN 总线运行通常每次只有一个节点要通过共用 CAN 总线通信。没有一般性损耗的情况下,我们来讨论一种二节点网络,然后再将这种讨论延伸至更多节点。图 1 描述了其工作原理。首先,两个节点都处于非占用状态,因此总线上没有差动信号,如(1a)所示。如果节点 A 开始通信,则其使用一个占用位启动一个 CAN 消息。向 CAN 收发器发送的传输数据 (TXD) 输入是一个逻辑 0,其命令差动驱动器在总线线路上生成一个差动信号,如(1b)所示。节点 A 的接收机感应到该差动信号,并在已接收数据引脚 (RXD) 上输出一个逻辑 0。差动电压根据 (1c) 和(1d) 所示双绞线对的传输线路属性进行传输。最终,差动信号到达节点 B,节点 B 的接收机也在 RXD 上输出一个逻辑 0,如 (1e) 所示。这时,节点 B 注意到节点 A 已经开始一个 CAN 消息,这样节点 B 便不会在节点 A 完成以前发起消息。图 1 A 到 B 的正常信号传输需要注意的是,节点 B 并非马上就知道节点 A 已经开始一条消息,因为从 A 到 B 的信号具有一定的延迟。这种情况下的总延迟为通过 A 处收发器(以及相关的隔离和缓冲电路)的延迟加上通过线缆的传输延迟,再加上 B 处收发器、隔离和缓冲电路的延迟的总和。乍一看,似乎这种单向延迟就是确保节点 B 不同节点 A 发送消息相冲突所需的关键计时限制。正如我们在情况 2 中所看到的一样,这并非故事的全部。情况 2:延迟争用,后发消息具有更高的优先级我们的下一种情况(图 2)假设,节点 A 再次发起一条消息,但是节点 B 在稍后发起的一条消息具有更高的优先级。如前所述,这种情况以两个节点均处在非占用模式作为开始,如 (2a 所示,随后节点 A 变为占用(如(2b)所示)发起一条消息。该占用差动电压再次沿线缆传输。在信号到达 B 处的收发器以前,该节点刚好利用如(2c)所示占用位发起一条消息。这时,两个节点都正传输一个占用位,并且两个节点都正接收一个占用位(如(2d)所示),然后两个节点都没意识到另一个节点也已启用。由于在我们的假设情况中,节点 A 具有比节点 B 更低的优先级,因此有时节点 A 会通过将其 TXD 设置为 0(如(2e)所示)来发出一个非占用位。但是,由于节点 B 的作用,RXD 会感应到总线仍然处在占用状态下。图 2 延迟争用—B 具有高优先级通过研究某个具有实际延迟值的假设案例,我们可以更加具体地介绍这些计时要求。在我们的二节点例子中,设定总单向延迟为 200ns,信号传输速率为 1Mbps,也就是 ISO 11898-2 标准规定的最大值。这样,位时间便为 1000ns。除节点 B 的第二位会是同节点 A 的消息优先级匹配的 0(非占用)以外,其同情况 2 所述一样。(情况 2 中,节点 B 具有一个占用第二位,表明更高的消息优先级。)图 3 中,节点 A 在时间 t=0 时开始一条消息,从而在总线(b)上传输一个占用位。如图 2 所示,其可能出现的情况是,节点 B 刚好在节点 A 的信号被接收到以前(c)开始发送,也即时间t=199ns。当时间 t=1000ns 的第二位开始之初,在节点 A 转到非占用状态以前两个节点都没意识到对方的有效性。然后,节点 B 在时间 t=1199ns 的第二位开始之初,转到非占用状态。另一个单向延迟以后,该非占用信号到达节点A,时间 t=1399ns。只有在这时,节点 A 才读取 RXD 信号,并且可以确定其代表网络的真实状态。图 3 延迟争用—节点 A 和 B 具有相同的优先级注意,只通过等到两倍单向延迟(或者相当于总双向传输时间)节点A才能判别这种情况,其中节点 A 和 B 的消息具有相同的优先级(情况 3),以及节点 B 的消息拥有更高的优先级。由于 CAN 协议固有的逐位仲裁机制,这种双向延迟必须较好地位于一个位时间预算范围内,也即 1000ns。否则,在第二个位仲裁完成以前,节点 A 就可能开始传送其第三个位。信号传输速率及线缆长度限制我们知道双向延迟至关重要,CAN 定义可编程传输延迟 (PROP_SEG) 为每个位的组成部分,以保证每个节点在对总线数据采样以前都确实等待足够长的时间。PROP_SEG 的计算涉及双向延迟和本地系统时钟频率相关知识,其超出了本文的讨论范围。实际上,PROP_SEG 将采样点规定在约总位时间的 5/6 或者更低以照顾其他段,这样双向延迟便被规定为位时间的一小段。CAN 标准规定,线缆为 5ns 每米传输延迟,1Mbps 信号速率时最大线缆长度为 40 米。位时间为 1000ns 时,最迟采样点(由PROP_SEG设定)约为 850ns。线缆本身具有 200ns 的单向延迟(即 400ns 双向延迟),从而使收发器和相关电路的总延迟只剩约 450ns。CAN 收发器的制造商通常规定“环路延迟”,其包括驱动器和接收机延迟。由于双向计算中涉及两个收发器,因此每个收发器都应有 225ns 或者更低的环路延迟,以支持 1Mbps 信号速率下 40 米的总线长度。如果收发器电路包括更多的组件,例如:隔离、电压电平转换或保护组件,则这些组件产生的延迟必须也包括在总延迟预算中。甚至,高速光耦合器一般具有 40ns 或更长的单向延迟,而全部双向信号都必须通过四个光耦合器。这就极大地缩短了使用光隔离 CAN 系统的容许线缆长度(即增加了位时间)。1Mbps 条件下,即使快速光耦合器的延迟也会缩短容许线缆长度,计算方法如方程式 1:下面显示了信号速率和线缆长度之间的权衡因素,以及收发器延迟带来的影响。收发器带来的延迟(包括相关隔离、电平转换和保护)对于 500 kbps 及以上的信号速率特别明显。图 4 收发器延迟影响信号速率和线缆长度的权衡(点击图片放大)在单个封装(ISO1050)中的高速 CAN 收发器集成 SiO2 隔离现已上市。利用低于 210ns 的极限总环路延迟(包括驱动器、接收机和两个隔离信道!),您可以减少双向环路延迟,并简化您隔离式 CAN 解决方案的系统计时和设计。您还可以执行一个电平转换功能,将一个 3.3V 控制器的电压转换至 5V CAN 收发器,无需更多的延迟。当然,在进行信号速率和线缆长度相关性能优化设计时还存在其他一些问题。网络的传输线路效应表明,负载、节点到节点间隔和短截线长度对系统的信号保真度和抗干扰性都很重要。本文结尾列举了较好的参考文献。实验室数据例子为了说明这些概念,可建立一个带有两个隔离 CAN 节点和 50 米线缆的实验室装置。我们预计单向线缆延迟为 250ns,隔离收发器环路延迟约为 150ns,即 ISO1050 标准的典型值。因此,节点 A 的采样点应约为比特开始以后的 800ns,如图 5 所示。图 5 50 米线缆的 1 Mbps CAN 信号速率(点击图片放大)就 1Mbps 信号速率而言,在该比特结束以前,采样点留有足够的裕量,其表明使用快速收发器,40 米以上的线缆长度是可行的。总结广大设计人员正在各种应用中使用 CAN 通信,他们需要了解计时限制和线缆长度权衡方法。信号链中每个组件都会影响总计时预算,同时必须考虑双向延迟以确保可靠的通信。使用如 ISO1050 等快速收发器可保证 CAN 信号按时完成双向传输,只有比 Pecos Bill 更快才能游过墨西哥湾。参考文献 如欲了解接口解决方案的更多详情,敬请访问:www.ti.com/interface-ca。 作者简介Clark Kinnaird 现任 TI 系统工程师,主要负责开发新型工业接口产品,以支持 RS-422、RS-485、CAN、ControlNet、Profibus 以及其他常见工业网络的规范和应用。他毕业于美国佛罗里达大学 (University of Florida),获核能工程理学士学位,后又获得该校的电子工程硕士学位,后又毕业于南卫理公会大学 (SMU),获电子工程博士学位。现在, Clark 还是南卫理公会大学达拉斯分校电子工程专业的一名客座副教授,主要教授电子电路、信号处理与控制理论等课程。

    时间:2010-02-05 关键词: 线缆 can 长度 信号速率

  • 信号速率与线缆长度的关系:CAN 总线计时权衡因素

    有一个关于得克萨斯州民间英雄 Pecos Bill 的故事:那时,有人打赌他不能从从得克萨斯州的加尔维斯敦游过墨西哥湾到达弗罗里达州的基韦斯特。他训练了一个月,当这一天到来时他便一头扎进了墨西哥湾。Bill 不分昼夜地游了一个星期,期间战鲨鱼斗飓风。最终,他离自己的目标越来越近。然而,当他在海浪中看到远处的基韦斯特时,他意识到他已经太累,无法再继续向前游了,因此他转身游回了得克萨斯! 致力于 CAN 通信的设计人员就像 Pecos Bill 一样面对他们所遇到的种种挑战,往返信号传输成为一个重要的考虑因素。当一个以上节点要在共用总线上发送信号时,控制器局域网 (CAN) 协议的一个关键特性就是如何处理总线争用问题。CAN 使用逐位仲裁 (bit-wise arbitration) 来选择哪一个节点应该继续信号传输。由于这些节点对每一个比特位进行监听,并且必须服从于更高优先级的消息,因此它们的响应时间必须快到能够在破坏下一个比特以前终止传输。如下面三种情况所述,这就对容许组件延迟和线缆长度以及可用信号速率构成了一些限制。情况 1:无争用正常 CAN 总线运行通常每次只有一个节点要通过共用 CAN 总线通信。没有一般性损耗的情况下,我们来讨论一种二节点网络,然后再将这种讨论延伸至更多节点。图 1 描述了其工作原理。首先,两个节点都处于非占用状态,因此总线上没有差动信号,如(1a)所示。如果节点 A 开始通信,则其使用一个占用位启动一个 CAN 消息。向 CAN 收发器发送的传输数据 (TXD) 输入是一个逻辑 0,其命令差动驱动器在总线线路上生成一个差动信号,如(1b)所示。节点 A 的接收机感应到该差动信号,并在已接收数据引脚 (RXD) 上输出一个逻辑 0。差动电压根据 (1c) 和(1d) 所示双绞线对的传输线路属性进行传输。最终,差动信号到达节点 B,节点 B 的接收机也在 RXD 上输出一个逻辑 0,如 (1e) 所示。这时,节点 B 注意到节点 A 已经开始一个 CAN 消息,这样节点 B 便不会在节点 A 完成以前发起消息。图 1 A 到 B 的正常信号传输需要注意的是,节点 B 并非马上就知道节点 A 已经开始一条消息,因为从 A 到 B 的信号具有一定的延迟。这种情况下的总延迟为通过 A 处收发器(以及相关的隔离和缓冲电路)的延迟加上通过线缆的传输延迟,再加上 B 处收发器、隔离和缓冲电路的延迟的总和。乍一看,似乎这种单向延迟就是确保节点 B 不同节点 A 发送消息相冲突所需的关键计时限制。正如我们在情况 2 中所看到的一样,这并非故事的全部。情况 2:延迟争用,后发消息具有更高的优先级我们的下一种情况(图 2)假设,节点 A 再次发起一条消息,但是节点 B 在稍后发起的一条消息具有更高的优先级。如前所述,这种情况以两个节点均处在非占用模式作为开始,如 (2a 所示,随后节点 A 变为占用(如(2b)所示)发起一条消息。该占用差动电压再次沿线缆传输。在信号到达 B 处的收发器以前,该节点刚好利用如(2c)所示占用位发起一条消息。这时,两个节点都正传输一个占用位,并且两个节点都正接收一个占用位(如(2d)所示),然后两个节点都没意识到另一个节点也已启用。由于在我们的假设情况中,节点 A 具有比节点 B 更低的优先级,因此有时节点 A 会通过将其 TXD 设置为 0(如(2e)所示)来发出一个非占用位。但是,由于节点 B 的作用,RXD 会感应到总线仍然处在占用状态下。图 2 延迟争用—B 具有高优先级通过研究某个具有实际延迟值的假设案例,我们可以更加具体地介绍这些计时要求。在我们的二节点例子中,设定总单向延迟为 200ns,信号传输速率为 1Mbps,也就是 ISO 11898-2 标准规定的最大值。这样,位时间便为 1000ns。除节点 B 的第二位会是同节点 A 的消息优先级匹配的 0(非占用)以外,其同情况 2 所述一样。(情况 2 中,节点 B 具有一个占用第二位,表明更高的消息优先级。)图 3 中,节点 A 在时间 t=0 时开始一条消息,从而在总线(b)上传输一个占用位。如图 2 所示,其可能出现的情况是,节点 B 刚好在节点 A 的信号被接收到以前(c)开始发送,也即时间t=199ns。当时间 t=1000ns 的第二位开始之初,在节点 A 转到非占用状态以前两个节点都没意识到对方的有效性。然后,节点 B 在时间 t=1199ns 的第二位开始之初,转到非占用状态。另一个单向延迟以后,该非占用信号到达节点A,时间 t=1399ns。只有在这时,节点 A 才读取 RXD 信号,并且可以确定其代表网络的真实状态。图 3 延迟争用—节点 A 和 B 具有相同的优先级注意,只通过等到两倍单向延迟(或者相当于总双向传输时间)节点A才能判别这种情况,其中节点 A 和 B 的消息具有相同的优先级(情况 3),以及节点 B 的消息拥有更高的优先级。由于 CAN 协议固有的逐位仲裁机制,这种双向延迟必须较好地位于一个位时间预算范围内,也即 1000ns。否则,在第二个位仲裁完成以前,节点 A 就可能开始传送其第三个位。信号传输速率及线缆长度限制我们知道双向延迟至关重要,CAN 定义可编程传输延迟 (PROP_SEG) 为每个位的组成部分,以保证每个节点在对总线数据采样以前都确实等待足够长的时间。PROP_SEG 的计算涉及双向延迟和本地系统时钟频率相关知识,其超出了本文的讨论范围。实际上,PROP_SEG 将采样点规定在约总位时间的 5/6 或者更低以照顾其他段,这样双向延迟便被规定为位时间的一小段。CAN 标准规定,线缆为 5ns 每米传输延迟,1Mbps 信号速率时最大线缆长度为 40 米。位时间为 1000ns 时,最迟采样点(由PROP_SEG设定)约为 850ns。线缆本身具有 200ns 的单向延迟(即 400ns 双向延迟),从而使收发器和相关电路的总延迟只剩约 450ns。CAN 收发器的制造商通常规定“环路延迟”,其包括驱动器和接收机延迟。由于双向计算中涉及两个收发器,因此每个收发器都应有 225ns 或者更低的环路延迟,以支持 1Mbps 信号速率下 40 米的总线长度。如果收发器电路包括更多的组件,例如:隔离、电压电平转换或保护组件,则这些组件产生的延迟必须也包括在总延迟预算中。甚至,高速光耦合器一般具有 40ns 或更长的单向延迟,而全部双向信号都必须通过四个光耦合器。这就极大地缩短了使用光隔离 CAN 系统的容许线缆长度(即增加了位时间)。1Mbps 条件下,即使快速光耦合器的延迟也会缩短容许线缆长度,计算方法如方程式 1:下面显示了信号速率和线缆长度之间的权衡因素,以及收发器延迟带来的影响。收发器带来的延迟(包括相关隔离、电平转换和保护)对于 500 kbps 及以上的信号速率特别明显。图 4 收发器延迟影响信号速率和线缆长度的权衡(点击图片放大)在单个封装(ISO1050)中的高速 CAN 收发器集成 SiO2 隔离现已上市。利用低于 210ns 的极限总环路延迟(包括驱动器、接收机和两个隔离信道!),您可以减少双向环路延迟,并简化您隔离式 CAN 解决方案的系统计时和设计。您还可以执行一个电平转换功能,将一个 3.3V 控制器的电压转换至 5V CAN 收发器,无需更多的延迟。当然,在进行信号速率和线缆长度相关性能优化设计时还存在其他一些问题。网络的传输线路效应表明,负载、节点到节点间隔和短截线长度对系统的信号保真度和抗干扰性都很重要。本文结尾列举了较好的参考文献。实验室数据例子为了说明这些概念,可建立一个带有两个隔离 CAN 节点和 50 米线缆的实验室装置。我们预计单向线缆延迟为 250ns,隔离收发器环路延迟约为 150ns,即 ISO1050 标准的典型值。因此,节点 A 的采样点应约为比特开始以后的 800ns,如图 5 所示。图 5 50 米线缆的 1 Mbps CAN 信号速率(点击图片放大)就 1Mbps 信号速率而言,在该比特结束以前,采样点留有足够的裕量,其表明使用快速收发器,40 米以上的线缆长度是可行的。总结广大设计人员正在各种应用中使用 CAN 通信,他们需要了解计时限制和线缆长度权衡方法。信号链中每个组件都会影响总计时预算,同时必须考虑双向延迟以确保可靠的通信。使用如 ISO1050 等快速收发器可保证 CAN 信号按时完成双向传输,只有比 Pecos Bill 更快才能游过墨西哥湾。

    时间:2010-02-09 关键词: 线缆 can 长度 信号速率

  • 电工达人必读——如何分辨劣质线缆

     伪劣电线的危害 电线是关系到千家万户的生命财产安危和几乎所有行业能否正常运行的特殊商品,使用范围极为广泛,尤其在临时用线和家庭装修室内用线上使用量非常大,如果使用了假冒伪劣的电线电缆,轻的可能造成短路、触电,重的可能引发火灾,造成人员伤亡。2009年底云南省工商局的抽检结果表明省内流通领域近六成的电线电缆不合格,市面上近五成的电线电缆的心脏部位——铜芯存在偷工减料现象。云南消防部门的粗略统计数据表明,近年来超过四成的火灾由电器故障引发,铜芯“缩水”的黑芯电线电缆是主要原因之一。 伪劣电线的特征 1、电缆长度不够 不法厂家惯用的主要手段就是在电线电缆长度上作文章,电线电缆实际长度小于标称长度,而计价收费则按照标称长度执行。最为典型的就是成卷包装的布电线,在国家标准中规定每卷100米,计量误差不大于0.5%,也就是每卷线的长度为100±0.5米,而许多厂家则明目张胆的在合格卡上标注100±20米,其实际长度只有80米左右,如果其售价折合到每米,则并不便宜。此类骗术较容易识别,一是看合格卡;二是抽检长度,因为布电线相对较柔软,测量容易。 2、电阻值不符合国家标准 电阻值超标的电线在同样的电流下它的温度可能过高,从而加速外绝缘层的老化,导致短路产生火灾;而且由于电阻超标,还会大大增加输电过程的能耗,增加电费成本。 3、原材料材质不良 第一招是打铜导体的主意,铜导体占了电线成本的80%,不良厂商一是降低铜材质量。采用价格低得多的杂质铜、回收铜,甚至土法炼铜,铜含量极不稳定,导致铜导体电阻率大增。二是减少铜材用量。降低铜芯实际截面积,这两种做法的直接后果是电线在使用过程中过热,损坏绝缘层塑料,造成短路而引起火灾。 第二招是在绝缘层所用的塑料上动坏心眼,与铜材一样降质,每吨再生绝缘料与合格的PVC塑料粉价格相差近2000元,但再生绝缘料杂质含量高、机械强度低,耐老化性能和电气绝缘性能下降,这种做法将直接导致电线易出现漏电现象。 伪劣电线的鉴别 1、看标签。 正规厂家生产的电线合格证的内容应包括:3C认证标志、认证编号、型号规格、执行标准、额定电压、电线长度、生产日期、生产者、检验者、厂名、厂址、固定电话、防伪标示等。而假冒产品的标签往往印刷不清或印制内容不全。 2、看表面。 正规电线的塑料外皮软且平滑,颜色均匀。在其表面,也应印有产品合格证上的数项内容,如:3C认证标志、认证编号、型号、额定电压、执行标准、厂名等。同时,字迹必须清晰,不易擦掉。 3、试弯曲。 可取一根电线头用手反复弯曲,凡是手感柔软、抗疲劳强度好、塑料或橡胶手感弹性大且电线绝缘体上无龟裂的就是优等品。伪劣电线绝缘层看上去好像很厚实,实际上大多是用再生塑料制成的,只要稍用力挤压,挤压处会成白色状,弯曲4~6次就有断线现象; 4、撕绝缘。 优质的绝缘料都有一定的机械强度和柔性,轻易撕不开的。而劣质电线用手能撕下或掐下来一块; 5、看燃烧。 按规定电线的绝缘层都具有一定的阻燃性。剥下一段绝缘层,用打火机进行点燃,离开明火后能继续自燃的是劣质线。 6、验厚度。 截取一段绝缘层,看绝缘层的断面是否有肉眼可见的气孔,其线芯是否位于绝缘层的正中。不居中的是因为工艺不高而造成的偏芯现象,有气孔说明使用的绝缘料不合格。偏心严重最容易在较薄的一侧漏电,有气孔也是影响耐压强度的。 7、看铜丝。 优质铜丝的颜色是光亮偏红,而劣质的铜芯线为紫玄色,偏黑、偏黄或偏白,硬度较大,杂质多,机械强度差,韧性不佳,稍用力即会折断,而且电线内常有断线现象。对于多股的软电线,用掌心轻触铜丝的顶端,感觉应平整,且无刺痛感,手感较为柔软。否则就是劣质电线。 8、看价格。 由于假冒伪劣电线的制作成本低,因此,商贩在销售时,常以价廉物美为幌子低价销售,使人上当。 根据以上几个简单的验证方法,基本能识别它是否为优劣的电线。如果你需要用数据说话,请用相应的仪器检测电线的长度、直径、厚度、电阻、耐压以及强度。 口诀解释 1、细看标签印刷样,字迹模糊址不详。是指看标签和绝缘外皮上的印刷字样,如果有错别字或印刷深浅不一、字样模糊,要引起注意。 2、用手捻搓绝缘皮,掉色、掉字差质量。是指用手指搓揉绝缘外皮,有些劣质绝缘电线外皮容易掉色,特别是红色线更会出现这种问题,经搓揉后手指上留下线皮颜色或印在线皮上的字被擦掉的一般是劣质线。 3、再用指甲划、掐线,划下、掉皮线一般。是指用指甲划、掐绝缘外皮,能划下、掐下来一块的一般是劣质线。 4、反复折弯绝缘线,三至四次就折断。是指反复弯折绝缘电线,劣质线绝缘层一般材质很差,弯折3~4次后其绝缘层就会断裂。 5、用火点燃线绝缘,离开明火线自燃。是指点燃绝缘层,离开明火后能自燃的是劣质线。 6、线芯常用铝和铜,颜色变暗光泽轻。是指看线芯颜色,劣质线颜色灰暗且无金属光泽。 7、细量内径和外径,在称重量看皮松。是指如果通过以上6种方法还不能确定,还可以测量绝缘电线外径和线芯直径,允许误差是±10%,实测数值如果超过允许误差,基本上就是劣质绝缘电线。  

    时间:2016-12-19 关键词: 线缆 电工

  • 苹果新专利:无线缆无屏幕使用投影的电脑

    国专利和商标局今天通过了一项苹果在2008年申请的被称为“拥有投影显示的计算机系统和方法”,专利中描述的全新电脑很科幻,没有内置显示屏,键盘和各种外设线缆。这款专利中提到的电脑使用LED或激光的投影显示,此外还可以支持无线重现,摆脱对电源线的依赖。专利中称这款电脑不需要桌面,这意味着电脑的外形与笔记本和台式机都不一样,而且全新的样式。专利中提到这种新型电脑可能会与所谓的小型投影机弄混,其实两者有很大区别。小型投影机只有图像处理和色彩修正功能。与传统的投影机不同,这种新型电脑可以处理来自DVD或其他数字媒体的图像数据。传统的投影机只能接受处理过的数据,这些数据来自DVD播放器或其他多媒体组件。苹果的系统可以直接读取原始数据。与静态的投影机设置不同,这种新电脑可以根据传感器数据动态更改图像设定,包括板载相机等。其他传感器包括加速感应器、环境光传感器和深度传感器。这些组件收集显示背景的颜色、纹理和其他特定,然后动态生成图像。这些改变意味着像素密度可以动态调整,没有任何损失。此外,计算机的用户界面还可以根据与显示表面的距离调整。除了继承投影机外,苹果专利中的新型电脑不需要任何线缆,像键盘和鼠标这样的外设可以无线连接。电力也可以通过无线感应进行传输,或者使用继承的电池。当然,苹果新专利的未来仍然不确定,相对于iPad和MacBook Air,这种投影机电脑还不是很实际。

    时间:2013-12-21 关键词: 苹果 屏幕 线缆 投影

  • 评论:驳HDMI线缆糟糕的命名标记系统

    评论:驳HDMI线缆糟糕的命名标记系统

    目前市场上种类繁多的HDMI线缆可谓是乱花渐欲迷人眼,用户很难区别出各种HDMI线缆的好坏,而经常花冤枉钱买了自己不需要的产品。可是最近HDMI 组织发布的官方线缆命名指导规则则严禁线缆厂商在自己销售的线缆产品上用数字标明产品所支持的HDMI标准号,此举显然令用户在选择HDMI线缆产品时乱 上加乱。HDMI线缆可以称得上是一种革命性的设备连接器件,这种线缆可以传输视频和音频数据,给用户和厂商都提供了方便。过去,各种HDMI线缆从本质上讲并不存在明显的差别,价格和包装上的区别一直是我们区分不同HDMI线缆产品的唯一依据,不过自从HDMI1.4标准发布之后,情况则有了比较大的变化。对于除线缆以外的其它相关设备,最晚应在2012年元月1日前去除所有HDMI版本号标识。但按照HDMI组织的规定,从今年11月18日开始,生产销售HDMI线缆的厂商将不能使用HDMI 1.4 或 HDMI 1.3这样的数字标记来区分自己旗下的不同产品。即使是真正支持HDMI1.4规范的产品,也只能按照组织的规定,使用五种各有不同的标记来区分HDMI线缆的种类。HDMI标准制定网站最近发布了一份长达38页的HDMI线缆命名规范文件。根据这份文件规定,所有的HDMI线缆可被分为“标准”和“高速”两种版本类型。标准线缆可支持720p/1080i视频;而高速线缆则可支持1080p视频。不过这两类线缆又各自有多种不同的子类型区分。比如标准线缆可被分为三种类型,分别是标准型HDMI线缆,支持以太网的标准型HDMI线缆,以及车用标准HDMI线缆。高速线缆则被分为两种类型,分别是高速HDMI线缆和支持以太网的高速HDMI线缆。这份规范文件不仅对HDMI线缆的命名方式进行了规定,而且还特别强调了厂方在为自己的线缆产品进行标识的时候必须严格遵守文件的一些规定。比如可支持电影级视频信号(及4K)传输的高速HDMI线缆只能以4K为标记进行标识,即使某些线缆能够传输比4K规格更高的视频,也不允许在HDMI产品的外包装上采用4KX2K这类更高标准的数字进行标记。因为使用HDMI技术制造线缆产品是需要购买技术授权的,因此各大厂商在销售产品时恐怕将不得不按照授权方的规定对产品进行标识。这样,尽管HDMI的优点在于可以简化设备的连接,但是HDMI标准制定组织出台的这种规定则完全破坏了HDMI线缆的易用形象。尽管这份规定文件发布的初衷可能是避免用户在选购线缆时产生迷惑,但这种做法却可能引起了用户更大的困惑。就拿贝尔金标速HDMI线缆为例,尽管HDMI标准制定网站上规定标速线缆可以传输720p/1080i视频数据,但是贝尔金却在产品的包装上写上了支持1080p等字样(实际上,所有我们所见到的HDMI线缆,即使是那些10美元一条的产品,也可以完美支持1080p视频的传输。)不仅如此,这款线缆的包装上还写着“可以完美支持高清游戏主机”。而搞笑的是早在HDMI高速线缆标准出台的几年之前,Xbox360和PS3游戏机便已经上市了。毫无疑问,这些杂乱的HDMI线缆命名方式不下一番苦工是很难记住的。而实际上这种命名方式则不仅会使消费者感到困惑,而且撰写有关的介绍文章时也会遇到很大的麻烦。

    时间:2010-08-02 关键词: 线缆 标记 命名 糟糕

  • 通信光电线缆制造业面对的若干现像

    市场需求是行业发展的最根本原动力。我国近十几年光电线缆制造业的大发展,得益于我国通信业的大发展。通信信息网的建设,使我国成为光电线缆最大也是需求增速最快的市场。我国93年前光纤光缆需求量都不大,94年开始高速增长,94年光纤光缆需求量仅有95万芯公里,到98年增长到600万芯公里,平均年增长率超过50%。到03年达1400万芯公里,这十年的年平均增长率近35%,到今年产销有望突破3700万芯公里(最近五年的年均增幅为30%左右),未来我国对光纤光缆的需求仍处于上升趋势。我国通信业改革开放较早,通信光电线缆市场93年起基本走向市场化。在市场化初期,光纤绝大部分依赖进口,光缆和大对数全塑市话电缆也有相当一部分依赖进口。但市场的需求促进了国内制造业的发展,首先是电缆,后来是光缆、光纤都陆续经历了从供不应求,到供需平衡,最后到供过于求的局面。目前光电线缆总体处于供过于求的局面,是买方市场。目前就国内市场的买卖双方而言,一方是处于垄断强势地位的国家超大型的几家电信运营企业,年营业额少则几百亿,多则几千亿,利润少则几十亿,多则几百亿。另一方是相对规模小得多的几十家制造企业,营业额几个亿,最多几十亿。这种状况就决定了光电线缆制造业与运营商交易的环节中,运营商处于强势的主导地位。如果运营商一门心思想在招投标中压低价格的话,在集中采购的今天,你哪个制造企业出头想不就范,你就可能一年拿不到订单,这对一个企业来讲问题太严重了!因此运营企业以什么理念?选择什么样的模式?引导、运作光电线缆市场,对行业能否健康发展至关重要。总体供大于求的形势,光电线缆制造业内非理性竞争和电信运营业在招投标中,过分注重低价中标的做法,使我国光电线缆产品价格一降再降,陷入降价的恶性循环中,而这种恶性循环直接的后果是严重地影响了光电线缆产品质量。现在全塑市话电缆质量问题十分严重。由于铜价和各种原材料价格大幅上涨(目前铜价大约为91.4行业指导价时的四倍左右),电缆招投标价格又相对过低,如果企业按照行业标准和国标生产,严格执行工艺,势必要大幅亏损。所以现在产品线径不达标,超负公差(比如0.4mm铜线径做成0.37mm)等偷工减料或用再生料做护套的现像相当普遍。如果采用微服私访的方式深入企业调查,会发现光缆质量同样存在严重问题,由于价格过低,为了降低成本而一再减小光缆尺寸,比如束管层绞式光缆现在有的企业已经把结构减小到90年代中期的一半,而这种结构的减小主要是受降价的驱使,而非企业技术人员论证所致。束管或缆内油膏填充不充分,致使阻水性能经常不达标;护套等影响产品性能和寿命的原材料采用廉价料或再生料等现像,给产品质量,进而给通信网的运行带来极大的隐忧。正常的市场竞争,其结果应是优胜劣汰,如冰箱行业的"海尔"等民用产品企业。但我们通信线缆业(市话电缆)市场竞争却出现相反的结果,比如以广东省为例,上世纪九十年代中期,广东有大大小小通信电缆厂近百家,多家企业引进了大量先进的生产、测试设备,引进数量约占全国的30%,如佛山电缆厂、欧亚电缆厂、湛江佳通、汕头迅达、东莞CDC、澳科电缆等合资企业,多是全套引进先进生产测试设备,技术力量较强,管理比较规范,九十年代初、中期市场表现不错,但是经过近些年激烈的市场竞争,这些厂先后全部倒闭。反而是低投入,设备很一般,技术和管理力量相对薄弱,不注重产品质量偷工减料但市场机制灵活的一些中小企业存活下来。我认为这种与优胜劣汰反其道而行的现像,应该引起我们全行业的重视和反思。从05年四季度开始至今,国内光纤市场供需基本平衡,有时供应反而趋紧,所以近两年国内主流光纤企业如长飞、烽火、富通、亨通、中天等企业,几乎都是满负荷在运转,由于市场需求旺盛,富通、亨通、中天等企业都进行了扩容。但供应趋紧并没能使光纤价格走出降价的怪圈,而是从05年的近100元/公里下降到07年的80元/公里以下。

    时间:2008-02-14 关键词: 制造业 光电 线缆 若干

  • 韩国LS集团看好中国光电线缆市场

    近日从有关方面获悉,由国家商务部、中国国际经济技术交流中心和中国通信企业协会联合主办的《2005中国国际光纤光缆、电线电缆技术与设备展览会暨发展趋势高层研讨会》,将于5月15日至17日在北京国际会议中心举行。届时,展会除集中展示国内外光纤光缆、电线电缆以及线材制品中先进的产品、技术和生产设备,并就该行业的相关政策、发展战略、国家重点建设项目等进行发布和研讨。 近年来,我国光电线缆市场以每年15%至20%的速度递增,电线电缆业在我国机械行业中的位置是仅次于汽车的第二大产业,中国也是仅次于美国的世界第二大电线电缆生产国。巨大的市场潜力和良好的市场机遇,让国际行业巨头对中国光电线缆市场充满了渴望。韩国的LS集团即是其中之一。 韩国LS集团前身是2003年从韩国LG集团独立出来的LG电缆集团,今年1月正式更名为LS(LeadingSolution)集团。该集团旗下拥有LS电缆、LS产电、LS机械等多家实体,资产规模5兆7000亿韩元,约合57亿美元,位居韩国财界第15位。早在2003年11月,LG电缆集团即投资800万美元在江苏无锡设立了汽车电缆生产厂,布下了进军中国市场的第一枚棋子。今年,该厂预计实现销售额800万美元;明年,计划将达到2000万美元。 韩国LS电缆无锡工厂负责人日前对记者表示,几年时间内,LS电缆部门将把其在中国市场的8个营业部增加到20个以上,并构筑100个以上的代理网点。另外,今年下半年,LS机械和LS光电的新工厂也将在无锡竣工。 据了解,除了无锡,LS集团还在青岛和天津等地设立了工厂。LS集团会长、同时也是LG集团领导人的具滋洪先生称,无论LG,还是LS,在中国市场努力的方向是要“成为一家成功的中国企业”。

    时间:2005-05-11 关键词: 韩国 光电 线缆 中国

  • 康宁Thunderbolt光纤线缆获英特尔授权认证

    康宁在今年的CES大展上首次展示了名为“Thunderbolt光缆”的高性能传输介质,该线缆采用在今年1月份曝光过的“USB 3.Optical Cables”的USB标准解决方案,今天康宁新闻稿中表示所有产品都已经获得了英特尔的授权认证,通过康宁独有的ClearCurve VSDN光纤技术能够相比较铜制线缆尺寸小50%,重量轻80%。 康宁公司的Thunderbolt光缆 康宁产品副总裁Bernhard Deutsch发表声明称:“基于英特尔的Thunderbolt协议,康宁为密集型数据连接提供了更快的更具创新的布线解决方案。康宁所生产的Thunderbolt光缆能够用户迅速在两台设备之间进行数据传输,传输速度是传统铜制电缆所无法企及的。” 康宁计划未来研发超过10米以上长度的Thunderbolt光缆,但是目前依然没有公布相关的细节。康宁今天的新闻稿中表示“未来几个月内”将会推出这些产品。

    时间:2013-09-12 关键词: 光纤 授权 线缆 thunderbolt

  • 控制与监测的线缆位移传感器系统

    用于控制与监测的线缆位移传感器系统     随着航空航天和飞机制造工业的蓬勃发展,线缆位移传感器(cable position transducers,ctp)或线性电位计/编码器最初是上个世纪60年代中期发展起来的,它们首先用于飞行器试飞期间对飞行器飞行操作机构进行监视。  现在的cpt技术已经是经受了考验的成熟技术,而显然它并还没有过时的迹象。一系列需要兼顾高性能和成本的应用项目将cpt用于关键控制与监视操作的基本手段,例如:  ■ delta iv导弹推力矢量系统;  ■ 军用飞机水平传感器;  ■ 柴油发动机燃料指数测量;  ■ 国际空间站环境控制系统;  ■ 民用和军用飞机飞行数据记录仪输入传感器;   ■ 物流分类与定位设备。  该技术的用途如此之广,以至于沿用的名称有各种各样,例如,线缆延伸位置传感器、线缆扩展传感器、线缆传感器、线缆延伸传感器、cet、cpt、拉线式编码器/传感器、钢缆传感器、电线传感器、电线延伸传感器和yo-yo电位计。这些名称都涉及通过一根从弹簧式线缆盘伸出并缩回且位移灵活的线缆测量位移的装置。该线缆盘连接到一个旋转传感器(见图1)。图1:cpts是如何工作的。图2:cpt与拉杆式和圆筒式差动变压器位移传感器的外形尺寸的比较。  cpt的优点  多轴能力—cpt能用来跟踪线性、旋转、二维和三维移动。具备这种能力使ctp成为测试项目以及oem应用经常选用的装置,因为在具体应用时它们的体积和安装的灵活性是其他装置无法比拟的。  安装灵活—线缆位移灵活是cpt固有的特征。它能通过一些途径满足应用的需要;而且包括使用磁铁、吊环螺栓或螺纹扣件。线缆也能借助于滑轮和软管绕过障碍物。此外,配备传感器安装基座和多个线缆出口后,使安装更灵活,不需要增加专门固定设备和适配器的支出。  安装速度快—安装灵活,所需时间一般不到2分钟。安装成本的降低在用于产品测试和研发过程中具有特别重要的意义。  体积小—世界上最小的cpt测量1.5英寸(38.1毫米)位移时,体积只有0.75平方英寸×0.38英寸(19毫米×19毫米×10毫米)。随着测量范围的提高,cpt相对小的体积的优势就更加明显,如图2所示。  重量轻—cpt是用质量轻不锈钢或高强度大拉力结构的线缆测量位移的。该特征连同通常采用的阳极化铝组件,导致产品的质量-量程比很低。轻量的特征也能提高产品用于工业机械设备应用在振动大的环境下的使用寿命。下列对比表介绍的是各种位移测量传感器的重量与范围的比较。  结构坚固—cpt的设计合理、加工要求严格,用于工业、航空航天、测试和室外恶劣环境已有30多年了,而且性能一直十分可靠。cpt的设计从机械结构和电气结构上来说都是简单的,从而提高可靠性,减少维护以及延长工作寿命。cpt的环境实验结果表明,cpt在冲击力大、高振动、高湿度、腐蚀性强等环境下工作时可达到有效的实施。  电信号输出—由于cpt可结合各式各样的旋转传感器以及相关信息处理技术,因此用户需要的电信号输出一般都能满足要求,包括:4~20ma、0-5vdc、0-10vdc、±5vdc、±10vdc、正交、rs-232、lvdt或rvdt型信号和同步或分解器型信号。  信号处理—cpt,特别是模拟电位计式cpt,对信号处理的要求通常是功率低、且方式简单。5v或更低的直流电源就能满足要求,大多数情况下没有特殊的信号处理要求。  工作温度—模拟输出cpt的工作温度范围是-65℃至+125℃,而数字输出cpt的工作温度范围是-40℃至85℃或-20℃至+100℃。按要求定制的传感器的工作温度范围更大。  精确度—采用非后冲连接和轮毂技术后,模拟输出cpt提供的线性度—补偿精确度,超过满刻度的±0.025%。例如,10英寸(254mm)量程的模拟输

    时间:2019-04-05 关键词: 系统 线缆 嵌入式开发 位移传感器

  • 泰科电子推出全新太阳能线缆连接器锁紧套环

    作为久负盛名的SOLARLOK品牌太阳能的,这款全新的锁紧套环能够应用于配套,以防止其发生失误或者意外断开情况。该套环能够在配套连接器上锁死,可以避免触及配套连接器上的释放装置。该产品允许使用工具进行拆卸,仅需将螺丝刀插入套环中的卡槽就可完成释放。 在美国,采用配套连接器的所有光伏设备中都要求加装该锁紧套环,其中包括到的连接系统,以及应用连接器式接线盒的线缆到分线盒的连接器等。 该连接器锁紧套环满足2008 NEC推荐标准中第609节有关使用工具解除主动锁死保护装置的规范要求。同时,使用螺丝刀避免了对专业工具以及相关培训的要求。 作为领先的太阳能线缆连接器系统之一,SOLARLOK连接器目前在太阳能板阵列和其它光伏系统中获得了广泛应用。这款全新的锁紧套环强化了系统的安全和可靠性,仅允许在将套环释放后才能断开连接器。

    时间:2019-04-19 关键词: 太阳能 泰科 线缆 连接器 总线与接口

  • 基于ARM7核的线缆自动测试仪的设计实现

    基于ARM7核的线缆自动测试仪的设计实现

    1引言在现代装甲通信指挥装备中,功能强大、控制精确、运行可靠的装备,均由越来越多的电子分机、部件通过密集的线缆、线束、网络连接而成。线缆、网络连接的正确性和可靠性,在保障整个电子系统可靠运行中起了重要的作用。对复杂线缆、线束、网络的导通、绝缘等指标的自动测试和检验,是线缆装配、生产过程中不可缺少的一个环节。传统的低压、低电流的手工、半自动测试,已经远远不能满足现代高可靠电子设备生产的需要。目前装甲通信指挥装备的线缆检测,均采用传统的、落后的手工检测方式,用三用表、蜂鸣器及自制简单的测试台检测通断。手工检测方法存在不能克服的许多缺陷,已不能满足大批量、高精度、高可靠性线缆检测的要求:(1)1人或2人配合逐点检测,效率低、速度慢、工作量大、精细、繁琐、枯燥、易疲劳,需对照图纸、接线表、芯线号,极易造成漏检、错检。(2)只能检测通路,不能在数十芯线缆中检测出短路(即错接、多接)。(3)一般只检测通断,不检测导通电阻,不能查出接触不良、不可靠的接点。基于上述原因,目前急需研制一种能进行自动测最装甲通信指挥装备电缆的专用检测设备。2系统设计原理系统结构如图1所示。各部分功能块功能如下:2.1PC机PC机的主要功能是内置"电缆管理系统",包括:电缆型号、规格,插座型号规格、电缆型谱等,以及测试检测结果的存贮与分析等功能。2.2主机主机中存有从"电缆管理系统"通过串口下载的所测电缆的型谱,最多可存150种电缆的型谱,测试时不需与PC机相联,显示方式采用320×240宽温LCD显示屏。测试时主机通过无线按被选中的被测电缆的型谱向从机发送测试命令,主机与从机实时配合完成测量。2.3从机从机由程控开关矩阵及负载组成,接收主机的测试命令。2.4电缆专用转换接头电缆专用转换接头是将被测电缆通过该转换接头分别与主机和从机连接,完成测量,每一种被测电缆需要定制一对转换接头。  3系统平台上的硬件系统主机由主控单元、收发单元、开关矩阵、显示与键盘、电源等组成,其结构如图2所示。3.1简介是基于32位核的一体化系统集成芯片(SoC),他包括一个由ARM公司设计的32位TDMIRISC处理器核,CacheRAM,一个写缓冲以及存储管理单元。具有低功耗、高性能的特点。3.2显示控制板框图显示控制板框图如图3所示。显示与键盘控制系统由CPU、显示、键盘、RS232接口及数据交换组成。其中CPU为,为了满足储存部分数据的需要而使用了32kB的E2PROM作为数据存储器来存储部分测试结果。显示部分采用了OKI公司的MSM6255作为显示控制器,外接32kB的RAM作为显示数据的存储器,MSM6255产生的行同步信号、场同步信号、显示数据被送往EL显示屏。键盘部分用8279作键盘控制器。为实现外接计算机对仪器的控制,系统中使用厂MAX202作为接口电平转换控制,以RS232接口与外部连缓。3.3从机框图从机框图如图4所示。收发模块采用以nrf401单片收发模块为核心加上外围电路所构成,工作频率为133.92MHz,调制方式为FSK,最大传输速率20kb/s。内置天线,最大直线传输距离为100m。4系统平台上的软件系统4.1通断测试算法设计4.1.1建立端口关系矩阵端口关系矩阵设计如表1所示。注:(1)该矩阵用于芯和端口的对应关系描述;(2)N=61:(3)该矩阵对应电缆型谱;(4)上三角阵有效,包括对角线;(5)0:表示不连接;1:表示连接;X:表示无效。4.1.2建立线缆关系矩阵注:(1)该矩阵用于短路判断(结果写入表2)和部分通路判断(结果写入表3);(2)M为电缆最大芯数(2≤M≤61);(3)上三角阵有效,不包括对角线;(4)0:表示无效;(5)X初始为0;X=3短;X=4测量失败(无线通信出错)。4.1.3短路测量从线缆关系矩阵的第一行开始,逐行扫描上三角阵。测量过程中,若结果为短路,置X=3,若结果为测量失败,置X=4,继续。扫描测量过程中,若结果为通,将通的两芯LX和HY中的芯号对应基准测量列表的列号做变换。基准测量列表(表3)列号:[LX]=LX;[LY]=HY置基准测量列表列号[LX]和[LY]的状态X=1,继续X=1逐行扫描上三角阵。基准芯定义:任意两芯测量为通的其中一芯为基准芯。该列表用于通和断结果的存储。X初始为0;X=1为通;X=2为断;X=4测量失败(无线通信出错)。扫描表3找基准芯,若全部X为0则线缆全部为断;若X为1则将对应的LX列号作为基准芯。用基准芯去判断表3中X为0的芯,若为通,置X=1;若为断,置X=2;若为测量失败,置X=4。4.1.4电缆通断测量的处理流程5结语通断仪可对2~60芯以内的专用电缆进行自动测量,主要特点有:(1)自动、快速榆测电缆通断,750点/s测试速度使数十芯的复杂线缆能在数秒中完成通断检测。(2)自动分组排列组合短路测试,检测出所有可能存在的短路错误(即错接、多接)。(3)程序控制自动测试过程,可随时多次检测线缆,便于质量管理,大大提高工作效率。(4)检测出接点电阻微小变化,查出接触不良、导线芯线断股、并联线漏接等质量隐患。(5)使用方便.只需单人操作,人机界面友好,手持式检测设备,超低功耗。(6)可存贮512种电缆的型谱,型潜输入可通过通信接口从PC机中下载,测量结果可以存贮,并传送至管理系统。0次

    时间:2018-05-30 关键词: 线缆 电路设计 测试仪

  • 14.98万吨!中国移动大规模采购镀锌钢绞线产品

    今日,中国移动启动2020-2021年镀锌钢绞线产品集采,将采购11种规格的镀锌钢绞线,总计约14.98万吨。采购需求满足期为两年。本项目不划分标包,中标人数量为4-6个,中标人对应的份额如下:若参与综合排名的厂商数量为8家及以上,则6家厂商中标,中标份额依次为23.91%、19.57%、17.39%、15.22%、13.04%、10.87%;若参与综合排名的厂商数量等于7家,则5家厂商中标,中标份额依次为27.78%、22.22%、19.44%、16.67%、13.89%;若参与综合排名的厂商数量等于6家,则4家厂商中标,中标份额依次为40.00%、30.00%、20.00%、10.00%;若参与综合排名的厂商数量小于6家,则重新招标。据了解,中国移动2018年曾大规模采购镀锌钢绞线产品15.31万吨,最终由5家通信器材公司中标,分别为:锦锐乾源通信设备科技有限公司、河北鸿翔电讯器材有限公司、河北鸿宇通信器材有限公司、河北志达伟业通讯器材股份公司和任丘市华信电信器材有限公司。依照以往竞标情况,参与竞选的厂家已经高于预设数量,可谓竞争相当激烈。在2018年的镀锌钢绞线产品招标中,锦锐乾源获得第一份额。但在中国移动2015-2017年镀锌钢绞线产品招标中,锦锐乾源并不在中标厂商之列,可见每次的中标名单变动较大,参与竞标厂商仍不能掉以轻心。

    时间:2020-03-09 关键词: 中国移动 线缆

  • 魏德米勒接口板和线缆助您创赢未来

    一场疫病的阻挡了人们外出的脚步,但无法阻挡一颗求知的心!魏德米勒在这个特殊时期为您持续带来满满的干货,无论你身处何方都可以免费线上听课充电,让一颗颗求知的心找到停泊的港湾。此次将为您带来魏德米勒接口板和预制电缆的联接解决方案。 由于自动化程度的提高和数字化的发展,以及来自现场传感器和执行器的数据量的持续增加,越来越多的电缆需要布线,传统的点对点的布线方案将花费更长的时间,而且将更加复杂和容易出错,当然也会更加昂贵。 通过魏德米勒的接口模块和预制电缆组成的系统布线解决方案,可以替代非常耗时的点对点布线,可以加快现场组件的布线速度,同时也节省了空间,降低了布线错误的风险,并减少了在后续操作期间盘柜安装和维护工作或转换所涉及的工作量。 魏德米勒接口板和预制电缆型号齐全,并能根据客户要求深度定制,适用于市场上绝大多数主流DCS和PLC系统,广泛应用于过程控制行业,机械行业和电力行业等。

    时间:2020-03-10 关键词: 线缆 接口板 线上听课

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