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數(shù)據(jù)電纜生產(chǎn)的過程控制和特點(1)
數(shù)據(jù)電纜在生產(chǎn)過程采用的是兩步法。下面就其中的一些過程控制和各項性能參數(shù)與這些控制的關(guān)系做一些簡述:
一、數(shù)據(jù)電纜生產(chǎn)過程中的在線檢測及質(zhì)量控制
要保證數(shù)據(jù)電纜的高質(zhì)量性能,在生產(chǎn)過程中,前三道工序串聯(lián)線、絞對、成纜是最重要,在這三道工序中串聯(lián)線生產(chǎn)又是重中這重。
A.銅導(dǎo)體直徑變化的監(jiān)控
銅導(dǎo)體直徑的變化對絕緣線芯的影響甚為重要。一根0.510/0.910mm絕緣芯線的水電容約為216pF/m,如銅絲直徑變化0.001mm,而絕緣外徑不變,電容約變化0.72 pF/m。銅絲直徑變化+0.002mm,電容變化將達3pF/m。所以要嚴格控制銅絲直徑的偏差。
B.絕緣外徑的反饋控制
為了保證絕緣外徑的恒定,必需用X一Y雙軸激光測徑儀或用激光測徑儀旋轉(zhuǎn)掃描圓周各點直徑,經(jīng)過數(shù)據(jù)處理后反饋控制擠出外徑。在上述結(jié)構(gòu)規(guī)格時,當銅絲直徑不變,而絕緣外徑變化0.002mm時,電容變化約為0.8 pF/m,故外徑的公差在+0.005mm,電容變化可達4pF/m。通過測徑反饋,對于像羅森泰等高精度串聯(lián)線在擠出機和線速同步系統(tǒng)較好時,一般均可控制在+0.003mm以內(nèi),即電容變化不會超過2 pF/m。
C.同心度的監(jiān)控
擠出線的同心度很大程度上取決于機頭的圓周均流程度和模具同心度。國外先進的精密模具,同心度偏差均大大低于0.001mm,故擠出線芯的同心度能保證在95%以上。由于模具的磨損或生產(chǎn)過程中的意外情況(如進線偏,或有小雜質(zhì)夾入等),擠出線芯的同心度會受到影響。為此,在先進的串聯(lián)線上均裝偏心顯示儀,利用電感應(yīng)探頭在線芯表面高速旋轉(zhuǎn),掃描圓周四周的絕緣厚度變化,就能在顯示屏上顯示出偏心程度。這種在線檢測儀的重復(fù)性可達+0.002mm。當偏心值超過設(shè)定極限,就會自動報警,使操作人員及時更換模具或排除故障。
D.電容控制
在實心絕緣線芯的生產(chǎn)中,由于絕緣材料的介電常數(shù)變化極微,故控制銅絲直徑及絕緣外徑就可以達到控制電容的目的。在泡沫絕緣中,控制直徑和電容必需聯(lián)合進行,以求發(fā)泡絕緣的電容及外徑均能符合設(shè)計要求。近年來,由于物理發(fā)泡技術(shù)不斷提高,發(fā)泡穩(wěn)定度、電容和外徑就比較容易。從最新的研究成果看來,只控制外徑并不能完全反映擠出線芯的全面質(zhì)量情況,由于工藝的波動和材料的缺陷等,往往在生產(chǎn)局部表面不平的情況。這在外徑測量控制中,特別是單軸或雙軸(X一Y)測徑時,這些偶然現(xiàn)象不一定會測到。而且控制時是按照處理后的平均測定值來反饋控制。但在電容監(jiān)控中,不論是銅線直徑的變化、絕緣外徑的變化、表面缺陷甚至偏心,均最終會反映到電容上。所以監(jiān)控電容是關(guān)鍵中的關(guān)鍵。為了保證高性能數(shù)據(jù)電纜的質(zhì)量,串聯(lián)線上采用了在線頻譜分析儀,通過快速測定電容來探知和記錄整根線芯結(jié)構(gòu)的微小變化,并自動計算出對結(jié)構(gòu)回波損耗的影響。這種測定數(shù)據(jù)通過FFT(快速傅立葉變換)的頻譜分析,最終反映在微機顯示屏上并儲存下來。這對早期發(fā)現(xiàn)線芯缺陷來保證最終電纜的傳輸十分有用,而且這一記錄可以打印出來,供進一步工藝分析及改進之用。
E.綜合控制
銅線直徑檢測、絕緣外徑X一Y測控及電容監(jiān)視是制造數(shù)據(jù)纜最基本必備的在線控制儀器,加上先進的控制處理器,就可以全線進行嚴格的控制。如條件許可,可加上偏心顯示及FFT頻譜分析等儀器,這對提高產(chǎn)品等級會有很大幫助。
F.絞對及成纜過程的控制
在絞對及成纜過程(包括群絞機)中,單線或?qū)線張力的均勻是最重要的,除了必需有較靈敏的張力閉環(huán)控制外,采用張力監(jiān)控,隨時顯示張力的變化,對保證工藝穩(wěn)定甚有幫助。為此,采用人機對話顯示控制屏,會有助于操作人員及時準確的了解運轉(zhuǎn)中的過程工藝參數(shù)和排除故障。一般采用的法高登公司和日本琴林公司的絞對成纜設(shè)備已全部配有此種人機對話界面,且絞對絞距間的公差可以控制在+0.1mm,成纜的絞距公差可以控制在+5mm。
二、以上是對各項關(guān)鍵參數(shù)的控制分析,下面就以上各項過程控制與數(shù)據(jù)電纜的電氣性能特性間的關(guān)系做一解析。
A.衰減(Attenuation)表示字符a 單位為分貝dB
衰減是信號沿著一定長度的線纜傳輸所產(chǎn)生的損耗,如下圖: