同軸電纜芯線(xiàn)電容測量方法研究
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3 水電容測試儀
隨著(zhù)電子技術(shù)和計算機技術(shù)的發(fā)展，利用水作為測量電極的動(dòng)態(tài)測量?jì)x器一水電容測試儀已開(kāi)始在高端產(chǎn)品中應用。該儀器能在線(xiàn)動(dòng)態(tài)測量電纜(未加屏蔽層的芯線(xiàn))的單位長(cháng)度電容量，并可預置電容控制值輸出反饋信號，通過(guò)控制擠出速度或牽引速度自動(dòng)控制電纜的單位長(cháng)度電容量。
3．1 測量原理
水電容測試儀由測量管、測量信號發(fā)生器、顯示器等組成(見(jiàn)圖2)。測量信號發(fā)生器產(chǎn)生的正弦波交流電壓同時(shí)加到浸沒(méi)于水中的測量管中的測量電極和保護電極，測量電極上的電流通過(guò)被測電纜的電容流回電源地線(xiàn)，在信號源電壓和頻率固定時(shí)，流過(guò)電容的電流與電容量大小成正比。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/194702.htm
即：
I=uωC (5)
式中：u為電容兩端的電壓；ω為電流的角頻率；C為電容量。
根據公式可以看出，只要測得電流的大小即可測量出電容的大小。通過(guò)測量信號發(fā)生器的轉換將測量信號送顯示器顯示。
3．2 水電容測試儀的校準
3．2．1 校準原理
根據水電容測試儀的測量原理，選擇一根已知電容值的校準棒，放入測量管中模擬電纜，測量校準棒的電容值，以此確定儀器的測量誤差。
3．2．2 校準棒的選擇
(1)玻璃校準棒?？梢韵蛑圃鞆S(chǎng)商購得，出廠(chǎng)時(shí)提供參考值，例如：115．6±0．5pF／m。用戶(hù)可利用校準棒對水電容測試儀進(jìn)行現場(chǎng)校準。這種校準棒絕緣層為玻璃，穩定性好，但價(jià)格較高，容易受沖擊力如碰撞、跌落而損壞，特別是長(cháng)度較長(cháng)的校準棒更要小心使用。我省暫時(shí)無(wú)法開(kāi)展玻璃校準棒的量值溯源。
(2)過(guò)程產(chǎn)品，如同軸電纜芯線(xiàn)(只有內導體和絕緣層的絕緣導線(xiàn))。測量何種規格的電纜，可選該規格電纜。校準前，需要先在專(zhuān)用測量裝置上測得該電纜的電容值，才能利用該校準棒對水電容測試儀進(jìn)行校準。這種校準棒絕緣層是塑料，如聚乙烯，取材容易，成本低，但容易產(chǎn)生如劃傷、壓傷等機械損傷，定值后長(cháng)期穩定性差，需要使用前定值，只能短時(shí)間內使用。
3．2．3 校準棒的電容測量(定值)
利用芯線(xiàn)電容測量裝置，就可以測量校準棒的電容。無(wú)論是玻璃校準棒，還是電纜芯線(xiàn)校準棒，只要按2．3小節芯線(xiàn)電容測量步驟操作，就可以測得電容值，即對校準棒定值，并利用其對水電容測試儀進(jìn)行校準。只要在選擇電容測試儀時(shí)，考慮測量誤差符合校準棒的允許誤差要求即可。
4 結語(yǔ)
利用同軸電纜芯線(xiàn)電容測量裝置進(jìn)行測量試驗，表明其測量方法是可行的，測量裝置是穩定實(shí)用的。對于暫時(shí)無(wú)條件配備水電容測試儀的企業(yè)，可以利用該裝置和測量方法，解決離線(xiàn)抽樣測量芯線(xiàn)電容的問(wèn)題，為控制工藝參數提供測量數據。動(dòng)態(tài)水電容測試儀用于電纜的生產(chǎn)線(xiàn)自動(dòng)連續測量，快速方便，但投入較大。電容測量，使芯線(xiàn)在編織工藝前，就能獲得電容值，可將事后(編織工藝以后)測量變?yōu)槭虑翱刂?。同時(shí)，為校準水電容測試儀用的校準棒提供了測量裝置，使水電容測試儀的量值溯源成為可能。
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