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铜缆制造工艺是保证高性能传输的基础
  发布时间:2005-12-1 14:13:35 阅读次数:
来源:《布线系统与工程》 作者:
 

  电子监控设备 

  先进的非接触式电子设备,时刻监控着主导线在绝缘压制生产线上各个阶段的电气和机械性能。比如,在生产线的几个关键地方,监控装置测量出下列信息:导线直径,导线温度,导线在退火和绞盘之间的线牵力,和绞盘和卷线轮之间的线牵力。除了直径,光学直径计量计也监控松动,“瓶颈”(直径突然发生变化),和在绝缘层里或表面的其它物理缺陷。其它一些计量计监控同心度,椭圆度,和电容。一个内部运算模块进行快速傅利叶变换(FFT),计算受测的绝缘层直径和电容,可以嵌入到导线里,监控导线阻抗性能。

  绝缘测试用来检查绝缘体的完整性,它让绝缘化的导线,穿过一个带电的球链帘。球链帘带有高电压,一般是2500V DC,绝缘层里的裂纹会暴露出来,裸露出来的铜导线也因会造成漏电而被检查出来。

  流程控制器记录了被嵌入式监控设备查出来的每一个缺陷的精确位置,这便于在下一个制造工序之前,进行识别、排除和分析。

主导线完成绝缘处理后,要经过一个加速器,这是为了在产品缠到卷线轮上时,保持一致的线牵力,一个卷轴缠的线可达15000英尺。在整个制造流程,加速器在保持不变的线牵力方面起到重要作用。包括在更换线轴时,加速器使线牵力能够保持不变,从而可以不中断生产。 

  双绞线对的实现 

  通讯用线缆使用双绞线结构,既支持强大而灵活的产品设计,又获得优异的传输性能和电磁兼容能力(低的辐射泄漏和高的信号抗干扰性)。双绞线缆在抗噪声干扰(串扰)方面很成功,这是因为,它们的双绞结构支持不同的信号传输制式。这就是说,一根双绞线的两条导线(尖导线和环绕导线)上传输的信号电压幅值相等,相位相反。

  双绞线结构使外界(相邻双绞线对或线缆环境)在一根线对的两条导线上产生的一对噪声,电压幅值相等而且相位也相同。基于接受两根导线的差分信号的接收设备,把线对上的噪声看做两个相近的电压值,这样,它们在信号重构过程中很容易被去掉。通过设计,4线对线缆的每个线对可以有不同的双绞数,以确保抑制外界和邻近线对带来的串扰。

  在制造过程中,保持一致的线牵力和双绞线的层数是至关重要。6类线缆的双绞层更密,而且比5e类和3类线缆控制得更严格。 因此,要制造更高性能的UTP线缆,必须有精度更高、技术更先进的设备以及更慢的工艺速度。

  制造数据级别的双绞线,需要使用预先缠绕设备来为进行缠绕工序准备导线。预缠绕机器装有旋转着的弓,这是为了在缠绕之前,增加导线的扭转力, 扭转力使两根主导线在缠绕期间自动相互缠绕。这种机械增强更好的调节了双绞线对的导线中心距,降低了返回损耗和阻抗。

  缠绕设备作用在每根主导线上的扭力必须一样大,这样才能保证线对的扭绞平衡。数据级别主导线使用群绞技术,两个弓绕着一个卷轴旋转,4根导线通过分线板进入弓的轴心。当导线穿过弓时,它们还通过两个反向滑轮。每个滑轮把一对导线扭成线对,这样,这个机器就叫做“群绞设备”。这种方法的优点是增加了产量和扭绞层数的准确性。

  用于5e类线缆制造的双扭绞缠绕器能同时扭绞4根线对,每一对的扭绞层数都可不同。扭绞完的线对从输出卷轴,通过以一定速度(由相应的动力传动系统组件控制速度,这个速度决定了4线对中每一个线对的扭绞层数)转动的扭绞弓,被一个主驱动绞盘拉出来。在4个线对绕在旋转的卷轴时,4个线对合成线缆。这个过程的线速一般是3类线缆300英尺/分钟,5e类线缆芯100英尺/分钟。

  6类扭绞技术要求使用当今最精确的线动力驱动控制系统。例如,连续监控并保持线速稳定的伺服马达控制器和AC矢量驱动器。由于高精度双群绞设备在双轮传动中使导线绞成线对,所以双绞线的层数可以任意设定。改进的弓设计减小了由于线对上的侧力或拉力造成的性能下降。

  4线对在最后的套线缆外皮之前合成线缆。在这道工序里,扭绞线对或扭绞线对和填充材料(象星型分隔器),通过一个分线板和模具,合成线缆。成缆工序增加了线缆的灵活性和强度,也有助于防止在套上线缆外皮后线对松动并分开。 

  套装线缆外皮和包装 

  给线缆芯套上外皮主要是为了保护线缆不会在使用中损坏,扭绞的线对不会变形。在套外皮期间,可以先在线缆芯上系上拉索。
  
  线缆外皮正在被套在绝缘导线外面,外皮保护线缆不会在使用时受到损坏,也避免了双绞导线拧绞圈数的变化。

  目前,国内各类布线线缆主要还是以PVC外护套为主,而PVC会发生绝缘老化,发脆,已及燃烧时会散发出HCI等有害气体和烟雾,已引起人们的重视。因此,随着人们环保安全意识的不断增强,在国内外的重大工程中环保型线缆即“低烟无卤无毒”阻燃线缆的运用已越来越普遍。

  在护套生产时,喷墨打印机在外皮上印上图标符号。这些标记一般包括相反的连续长度,制造日期和可追溯的识别标签。在重新缠线时,线缆的长度,从主卷轴上的10万英尺缩短到最后包装的1000英尺。

  包装可有的选择包括,木制的卷轴,以及“无轴”盒(通常都指Reelex牌产品)。无轴包装需要与其它包装不同的设备把加工的线缆盘成一个线缆自支承的8字型,放入一个装有出线嘴的纸盒里,使用时,随意从出线嘴里抽出线缆。

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