耐火電纜的衰減測(cè)試需結(jié)合其結(jié)構(gòu)特性與通信需求,核心測(cè)試方法包括電橋諧振法、串聯(lián)比較法、功率反射法及專用儀器測(cè)試法,具體要點(diǎn)如下:
一、電橋諧振法(適用于低頻段衰減測(cè)試)
測(cè)試原理
基于電纜諧振頻率特性,當(dāng)電纜長(zhǎng)度等于測(cè)試頻率波長(zhǎng)的1/4整數(shù)倍時(shí),終端開(kāi)路或短路時(shí)的輸入阻抗為純電阻。通過(guò)測(cè)量諧振頻率下的電阻值,結(jié)合電纜特性阻抗,計(jì)算衰減常數(shù)。關(guān)鍵步驟
預(yù)估諧振頻率:根據(jù)電纜長(zhǎng)度和波速估算諧振頻率范圍。
校準(zhǔn)電橋:使用數(shù)字頻率計(jì)精確讀取諧振頻率,消除測(cè)試誤差。
測(cè)試與計(jì)算:分別測(cè)量終端開(kāi)路和短路時(shí)的諧振頻率,取平均值后代入公式計(jì)算衰減常數(shù)。
注意事項(xiàng)
避免引線電容影響,優(yōu)先采用專用插頭直接連接電橋。
高頻段測(cè)試時(shí),需考慮電纜波阻抗的電容性對(duì)諧振頻率的偏移。
二、串聯(lián)比較法(適用于高頻段衰減測(cè)試)
測(cè)試原理
通過(guò)比較被測(cè)電纜與標(biāo)準(zhǔn)短路線在相同頻率下的衰減值,利用數(shù)字電壓表讀取電壓差值,計(jì)算衰減常數(shù)。關(guān)鍵步驟
連接測(cè)試回路:被測(cè)電纜與短路線通過(guò)繼電開(kāi)關(guān)切換,分別測(cè)量電壓值。
數(shù)據(jù)記錄與計(jì)算:記錄兩次測(cè)試的電壓值,代入公式計(jì)算衰減值。
系統(tǒng)校準(zhǔn):測(cè)試前需校準(zhǔn)衰減器,扣除引線本身的衰減值。
注意事項(xiàng)
確保測(cè)試系統(tǒng)反射衰減大于30dB,避免失配影響結(jié)果。
高頻段測(cè)試時(shí),需使用高精度數(shù)字電壓表(分辨率≥0.01dB)。
三、功率反射法(適用于寬頻段衰減測(cè)試)
測(cè)試原理
基于傳輸線理論,通過(guò)測(cè)量信號(hào)在電纜中的反射功率,結(jié)合輸入功率,計(jì)算衰減常數(shù)。關(guān)鍵步驟
連接測(cè)試設(shè)備:信號(hào)發(fā)生器、阻抗圖示儀、測(cè)量線及被測(cè)電纜。
頻率調(diào)諧與幅度調(diào)整:將光點(diǎn)調(diào)整至阻抗圓圖圓周(0dB位置)。
數(shù)據(jù)記錄與計(jì)算:移動(dòng)可變短路器,記錄不同位置的電壓駐波系數(shù),計(jì)算衰減常數(shù)。
注意事項(xiàng)
信號(hào)發(fā)生器頻率穩(wěn)定性需優(yōu)于±0.1%,測(cè)量線剩余駐波系數(shù)≤1.03。
測(cè)試頻率范圍需覆蓋電纜工作頻段(如30MHz~420MHz)。
四、專用儀器測(cè)試法(推薦工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)方案)
測(cè)試設(shè)備
電纜衰減/串音測(cè)試儀(如ZY5110型):集成振蕩器、寬頻電平表、選頻電平表等功能,支持自動(dòng)量程、電平校正及AFC(自動(dòng)頻率控制)。
矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀(VNA):適用于高頻段衰減測(cè)試,支持S參數(shù)測(cè)量及頻域分析。
測(cè)試步驟
設(shè)備校準(zhǔn):使用標(biāo)準(zhǔn)衰減器或短路線進(jìn)行零平衡校準(zhǔn)。
連接被測(cè)電纜:通過(guò)阻抗匹配變壓器連接發(fā)生器,確保阻抗匹配。
自動(dòng)測(cè)試與數(shù)據(jù)記錄:設(shè)備自動(dòng)掃描頻段,記錄衰減值并生成測(cè)試報(bào)告。
優(yōu)勢(shì)
高精度:電平測(cè)量誤差≤±0.1dB,頻率選擇性優(yōu)于±0.2dB。
多功能性:支持衰減、串音、阻抗等參數(shù)同步測(cè)試。
數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與導(dǎo)出:測(cè)試結(jié)果可存儲(chǔ)并通過(guò)RS232接口上傳PC機(jī)打印。
五、耐火電纜特殊考慮
耐火性能驗(yàn)證
在耐火試驗(yàn)(如950°C火焰中持續(xù)燃燒≥3h)后,補(bǔ)充衰減測(cè)試,驗(yàn)證高溫對(duì)電磁兼容性的影響。
屏蔽層影響
若電纜采用屏蔽結(jié)構(gòu),需測(cè)試轉(zhuǎn)移阻抗(≤100mΩ/m@1MHz)和屏蔽衰減(≥80dB@1GHz),評(píng)估屏蔽層對(duì)衰減的抑制效果。
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