CN102368407B - 长距离传输数字仪表电缆及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种长距离传输数字仪表电缆及其制备方法，电缆导体采用经拉丝退火的无氧铜杆，在所述导体外挤包有聚乙烯绝缘层构成绝缘线芯，所述绝缘线芯对绞构成对绞单元，由多个所述对绞单元绞合构成缆芯，在所述缆芯外绕包有非吸湿性包带层，所述包带层外设置有镀锡铜丝编织屏蔽层，电缆的最外层为外护层。本发明电缆在三公里的范围内(包括大多数无人值守仪表)能够准确传输信号，减少损耗，保证信号的快速准确传输；本发明电缆同时采用与普通电缆不同的生产方法和工艺要求，最大限度保证电缆的长距离传输性质。
Description
技术领域：
本发明涉及一种长距离传输数字仪表电缆及其制作方法。
背景技术：
随着控制技术的发展，以信息化代替自动化已是趋势，信息化的典型标志是数字化，电脑、单片机等数字控制技术已进入现代工业的每个细节，因而采用数字电缆作为传输信号已不鲜见，电脑联网控制面域较大，仪器仪表的控制有的距离较近，更多的距离较远，距离较近采用通用的网络电缆可以实行准确传输，但长距离传输却是现在通用数字电缆不能够完成的。
五号缆虽然传输容量大、速度快，但长距离传输损耗较大，最大传输有效距离只有200米左右。而数字仪表控制线的信号容量不需多大，频率单一性和信号振幅较强，长度多达几公里，是普通数字电缆不能够完成的，光纤不能够承受较强功率的信号，而且需多重转换，速率较慢，维修维护成本较高。
因而研发基于低电容的长距离传输的数字仪表电缆就非常必要，从电缆结构和传输信号的特点上，设计一种特种传输的数字电缆，为长距离的仪表信号传输创造好的传输线路，保证传输品质，减少损耗和衰减，保证信号能够准确在电脑与仪表间传输。
发明内容：
为克服现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种长距离传输数字仪表电缆，使其在三公里的范围内(包括大多数无人值守仪表)能够准确传输信号，减少损耗，保证信号的快速准确传输；本发明电缆同时采用与普通电缆不同的生产方法和工艺要求，最大限度保证电缆的长距离传输性质。
本发明解决技术问题采用如下技术方案：
本发明的长距离传输数字仪表电缆，导体采用经拉丝退火的无氧铜杆，在所述导体外挤包有聚乙烯绝缘层构成绝缘线芯，所述绝缘线芯对绞构成对绞单元，由多个所述对绞单元绞合构成缆芯，在所述缆芯外绕包有非吸湿性包带层，所述包带层外设置有镀锡铜丝编织屏蔽层，电缆的最外层为外护层。
本发明电缆按如下步骤制作：
A、所述导体采用外径为1.0～1.5mm的单铜丝，经无氧铜杆拉丝并连接退火，所述无氧铜杆为T1型；
B、所述绝缘层采用物理发泡聚烯烃绝缘材料，经挤压式模具生产，通过二氧化碳发泡，发泡率达到80％以上，绝缘层厚度为导体的3～5倍厚，加大绝缘厚度以减小线芯对绞后的电容，这与现有数字电缆的聚烯烃实芯绝缘不同，绝缘厚度增加主要是为减少低容损耗。
C、将两根绝缘线芯对绞，对绞节距为电缆对绞外径的3～5倍；绞线张力小而均匀，绝缘无变形，提高传输的容量和速度，减少线对间干扰和串音，提高传输效率。
D、将多根对绞的绝缘线芯绞合成缆，成缆后不绕包带，不填充，在屏蔽前采用0.05mm厚的薄聚脂带，留有2～4mm的间隙与镀锡铜丝屏蔽层(5)一道工序做下，编织机放线盘张力均匀放小，编织外径比缆芯外径大1～3mm松织；
E、外护层采用阻燃或不阻燃硬聚烯烃材料挤塑，挤管式模具生产，模具的承径区要稍长一点，因而进入料口压力小，模芯后采用两个左右对称的小气嘴对芯孔不间断地吹，后用挡板，在模芯内形成0.3-0.5MPa的空气压力，空气压力通过不粘接聚酯带间隙和编织孔进入而外涨，在模芯中涨好后经过挤塑区，由于外护层材料较硬，线的运动分解了气压，气压对其外涨影响较小，使松编的有孔屏蔽层与外高温挤出的聚烯烃塑料边稍有粘接，屏蔽层由于采用是镀锡铜丝，因而不会氧化，电缆外护层冷却后定形，电缆外形圆整，外护层及屏蔽层没有凹陷，内部不再紧绕对绞绝缘芯，不会形成“蛇”形，压力保证的情况下，结构又不是软套，保证电缆较大空间和最小的电容。
与已有技术相比，本发明的有益效果体现在：
1、本发明是一种长距离传输数字仪表电缆，比普通数字电缆从性质上相比，传输衰减要小得多，结构使用工作电容有了很大的降低。
2、本发明电缆与仪表电缆相比，节距小而差异大，绝缘厚，空隙没有填充，综合电容要小，护套吹气定型，隔离包带、屏蔽和外护套不紧包，增加了空间，提高结构综合电容，与普通数字电缆与仪表电缆相比，提高了电缆的圆整度，为安装使用带来方便。
3、在工艺上，采用不粘接封闭重叠纵包和松编织工艺，为缆芯的空间扩大留有余地。
4、挤塑外护层采用硬材料，加上挤管式模芯加长，增加两导气，均匀气压，使缆芯空间不充实而减小了综合电容，同时又保证电缆的圆整性。
附图说明：
图1为本发明电缆的结构示意图。图2为制作本发明电缆的模具的使用方法和原理图。
图中标号：1导体，2绝缘层，3对绞单元，4包带层，5屏蔽层，6外护层。图2中，A代表机头部分，B代表电缆线芯，C代表气嘴，D代表模芯，E代表模套，F代表挤出后的电缆，G代表进料。
以下通过具体实施方式，并结合附图对本发明作进一步说明。
具体实施方式：
实施例：参见图1，本实施例的长距离传输数字仪表电缆，导体1采用经拉丝退火的无氧铜杆，在所述导体1外挤包有聚乙烯绝缘层2构成绝缘线芯，所述绝缘线芯对绞构成对绞单元，由多个所述对绞单元绞合构成缆芯，在所述缆芯外绕包有非吸湿性包带层4，所述包带层4外设置有镀锡铜丝编织屏蔽层5，电缆的最外层为外护层6。
参见图2，本发明的制作方法按如下步骤进行：
A、所述导体采用外径为1.0～1.5mm的单铜丝，经无氧铜杆拉丝并连接退火，所述无氧铜杆为T1型；
B、所述绝缘层采用物理发泡聚烯烃绝缘材料，经挤压式模具生产，通过二氧化碳发泡，发泡率达到80％以上，绝缘层厚度为导体的3～5倍厚，加大绝缘厚度以减小线芯对绞后的电容，这与现有数字电缆的聚烯烃实芯绝缘不同，绝缘厚度增加主要是为减少低容损耗。
C、将两根绝缘线芯对绞，对绞节距为电缆对绞外径的3～5倍；绞线张力小而均匀，绝缘无变形，提高传输的容量和速度，减少线对间干扰和串音，提高传输效率。
D、将多根对绞的绝缘线芯绞合成缆，成缆后不绕包带，不填充，在屏蔽前采用0.05mm厚的薄聚脂带，留有2～4mm的间隙与镀锡铜丝屏蔽层(5)一道工序做下，编织机放线盘张力均匀放小，编织外径比缆芯外径大1～3mm松织；
E、外护层采用阻燃或不阻燃硬聚烯烃材料挤塑，挤管式模具生产，模具的承径区要稍长一点，因而进入料口压力小，模芯后采用两个左右对称的小气嘴对芯孔不间断地吹，后用挡板，在模芯内形成0.3-0.5MPa的空气压力，空气压力通过不粘接聚酯带间隙和编织孔进入而外涨，在模芯中涨好后经过挤塑区，由于外护层材料较硬，线的运动分解了气压，气压对其外涨影响较小，使松编的有孔屏蔽层与外高温挤出的聚烯烃塑料边稍有粘接，屏蔽层由于采用是镀锡铜丝，因而不会氧化，电缆外护层冷却后定形，电缆外形圆整，外护层及屏蔽层没有凹陷，内部不再紧绕对绞绝缘芯，不会形成“蛇”形，压力保证的情况下，结构又不是软套，保证电缆较大空间和最小的电容。
Claims (1)
1.长距离传输数字仪表电缆，导体（1）采用经拉丝退火的无氧铜杆，在所述导体（1）外挤包有聚乙烯绝缘层（2）构成绝缘线芯，所述绝缘线芯对绞构成对绞单元，由多个所述对绞单元绞合构成缆芯，在所述缆芯外绕包有非吸湿性包带层（4），所述包带层（4）外设置有镀锡铜丝编织屏蔽层（5），电缆的最外层为外护层（6）；
所述长距离传输数字仪表电缆的制作方法，其特征是按如下步骤：
A、所述导体（1）采用外径为1.0～1.5mm的单铜丝，经无氧铜杆拉丝并连续退火，所述无氧铜杆为T1型；
B、所述绝缘层（2）采用物理发泡聚烯烃绝缘材料，经挤压式模具生产，通过二氧化碳发泡，发泡率达到80%以上，绝缘层厚度为导体的3～5倍厚，以减少低容损耗；
C、将两根绝缘线芯对绞，对绞节距为电缆对绞外径的3～5倍；
D、将多根对绞的绝缘线芯绞合成缆，成缆后不绕包带，不填充，在屏蔽前采用0.05mm厚的薄聚酯带，留有2～4mm的间隙与镀锡铜丝屏蔽层（5）一道工序做下，编织机放线盘张力均匀放小，编织外径比缆芯外径大1～3mm松编；
E、外护层采用阻燃或不阻燃硬聚烯烃材料挤塑，挤管式模具生产，模芯后采用两个左右对称的小气嘴对芯孔不间断地吹，在模芯内形成0.3-0.5MPa的空气压力，空气压力通过不粘接聚酯带间隙和编织孔进入而外胀，在模芯中胀好后经过挤塑区，使松编的有孔屏蔽层与外高温挤出的聚烯烃边稍有粘接，电缆外护层冷却后定形，电缆外形圆整。
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