هل 'جسر' إرسال الإشارة مستقر أم لا؟ ما عليك سوى إلقاء نظرة على هذه الاختبارات الرئيسية!

في التشغيل الآلي الصناعي، والتصنيع الذكي، وأجهزة إنترنت الأشياء، تعتبر موصلات الاتصالات حاسمة على الرغم من صغر حجمها. إنها بمثابة "شبكة عصبية" في عالم المعلومات، مسؤولة عن الإرسال الخالي من الفقدان للإشارات عالية التردد وعالية السرعة، مما يؤثر بشكل مباشر على استجابة النظام، ودقة التحكم، واستقرار التشغيل.

إذا تدهور أداء الموصل، فقد يؤدي ذلك إلى تأخير الإشارة، ورمز الخطأ، وحتى الانقطاع، مع عواقب وخيمة في سيناريوهات مثل التحكم في الوقت الفعلي عالي السرعة. مع تقدم الصناعة 4.0، والجيل الخامس + الإنترنت الصناعي والتقنيات الأخرى، يجب أن تتمتع الموصلات بأداء كهربائي ممتاز ومتانة في البيئات القاسية.

كيف يتم تقييم موثوقية الموصلات الصناعية بشكل منهجي؟ ستأخذك هذه المقالة عبر معايير الاختبار الأساسية ومتطلبات الأداء للموصلات الصناعية الشائعة مثل M8 و M12 و RJ45!

1. الأداء الميكانيكي: "حجر الزاوية المادي" لموثوقية الاتصال

تحتاج موصلات الاتصالات إلى الحفاظ على الاستقرار الهيكلي في البيئات القاسية مثل التوصيل المتكرر والاهتزاز والتأثير.

أ. فحص المظهر والحجم

وفقًا لمعايير IEC 60512-1-1 و IEC 60512-1-2، قم بفحص وقياس الموصلات غير المتصلة بصريًا باستخدام أدوات القياس. يتطلب عدم وجود عيوب تؤثر على وظائفها، وأن جميع الأبعاد تلبي مواصفات رسومات التصميم.

ب. قوة الإدخال والإخراج، وقوة الاحتفاظ، واختبار منع سوء التنسيب

قم بإجراء اختبار قوة الإدخال والإخراج وفقًا لمعيار IEC 60512-13-2. بالنسبة لموصلات RJ45، عادةً ما يكون متطلب قوة الإدخال والإخراج هو ≤ 30N.

قم بإجراء اختبار قوة الاحتفاظ وفقًا لمعيار IEC 60512-16-5 لتقييم قوة التثبيت الميكانيكي للدبابيس والمقابس في الغلاف.

وفقًا لمعيار IEC 60512-13-5، قم بإجراء اختبار منع سوء التشغيل للاستقطاب لضمان أن الموصل لديه وظيفة منع الإدخال غير الصحيح.

ج. اختبار المتانة

قم بإجراء اختبار دورة الإدخال والإخراج للملامسة وفقًا لمعيار IEC 60512-9-1. بعد التجربة، يجب أن تكون وظيفة الموصل طبيعية، ويجب ألا تكون هناك أي تشوهات في مقاومة التلامس والمظهر. متطلبات الدورة النموذجية لموصلات M8/M12 هي: 100 ملامسة مطلية بالذهب، و 50 ملامسة مطلية بالفضة، و 20 ملامسة مطلية بالقصدير. عادةً ما يكون عدد الدورات المطلوبة لموصلات RJ45 هو 750.

د. فعالية الإدخال

وفقًا لمعيار IEC 60512-15-6، قم بتطبيق شد محوري يبلغ 50 نيوتن على اقتران موصل RJ45 المتزاوج بالكامل والحفاظ عليه لمدة 60 ثانية. بعد التجربة، يُشترط ألا يكون موصل RJ45 مفكوكًا أو منفصلاً أو تالفًا ميكانيكيًا.

2. الأداء الكهربائي: "حماية الجودة" لإرسال الإشارة

الأداء الكهربائي هو جوهر موصلات الاتصالات، خاصة في الإرسال عالي السرعة.

أ. اختبار مقاومة التلامس

وفقًا لمعيار IEC 60512-2-1، يتم استخدام طريقة الأسلاك الأربعة (طريقة كلفن) للقياس للقضاء على أخطاء الرصاص. عادةً ما يكون متطلب مقاومة التلامس لموصلات M8/M12 هو ≤ 10 m Ω، بينما عادةً ما يكون متطلب مقاومة التلامس لموصلات RJ45 هو ≤ 20 m Ω.

ب. اختبار مقاومة العزل والجهد الكهربائي

وفقًا لمعيار IEC 60512-3-1، يجب أن تكون مقاومة عزل موصلات M8/M12 ≥ 100 M Ω تحت جهد اختبار DC 500V، ويجب أن تكون مقاومة عزل موصلات RJ45 ≥ 500 M Ω تحت جهد اختبار DC 100V.

وفقًا لمعيار IEC 60512-4-1، يتم إجراء اختبار تحمل الجهد على موصلات RJ45: يتم تطبيق قيمة فعالة AC تبلغ 1 كيلو فولت بين جهات الاتصال، أو يتم تطبيق قيمة فعالة AC تبلغ 1.5 كيلو فولت بين جهات الاتصال والدرع لمدة 60 ثانية، مع عدم الحاجة إلى الانهيار أو التقوس. يجب تحديد جهد اختبار تحمل الجهد لموصلات M8/M12 وفقًا لمواصفات النواة المحددة.

ج. اختبار قدرة حمل التيار وارتفاع درجة الحرارة

وفقًا لمعايير IEC 60512-5-1 (اختبار ارتفاع درجة الحرارة) و IEC 60512-9-2 (اختبار قدرة حمل التيار)، يتم اختبار الموصل بالتيار المقنن حتى تصل درجة حرارته إلى حالة مستقرة (مع تغيير ≤ 2 ° C في الساعة). يتطلب أن يكون ارتفاع درجة الحرارة (نسبة إلى درجة الحرارة المحيطة) أقل من 30 ° C، وأن يكون أداؤه الكهربائي (مثل مقاومة التلامس) طبيعيًا بعد الاختبار.

3. القدرة على التكيف مع البيئة: "اختبار البقاء" للبيئات القاسية

تحتاج موصلات الاتصالات إلى التكيف مع البيئات المعقدة المختلفة، ويتم التحقق من تحملها من خلال الاختبار البيئي.

أ. اختبار الاهتزاز والتأثير

وفقًا لمعيار IEC 60512-6-4، يتم إجراء اختبار اهتزاز جيبي بتردد يتراوح من 10 هرتز إلى 500 هرتز، والمسح الضوئي لمدة 10 دورات، وإجراء اختبار لمدة ساعتين على ثلاثة محاور متعامدة مع بعضها البعض بالتتابع.

وفقًا لمعيار IEC 60512-6-3، تم إجراء اختبار نبضة موجة نصف جيبية على موصل M8/M12، مع تسارع ذروة يبلغ 490 م/ث ² ومدة نبضة تبلغ 11 مللي ثانية.

أثناء التجربة، عادةً ما يكون متطلب وقت الانقطاع لموصلات M8/M12 هو ≤ 1 μ s، وعادةً ما يكون متطلب وقت الانقطاع لموصلات RJ45 هو ≤ 10 μ s. لا يوجد تلف ميكانيكي بعد الاختبار، وتغير مقاومة التلامس يلبي متطلبات مواصفات المنتج.

ب. اختبار درجة الحرارة والرطوبة

وفقًا لمعيار IEC 60512-11-4، يتم إجراء اختبار التحويل السريع لدرجة الحرارة، وشروط الاختبار لموصلات M8/M12 هي -40 ° C ↔ + 80 ° C، وشروط اختبار موصل RJ45 هي -40 ° C ↔ 70 ° C.

وفقًا لمعيار IEC 60068-2-38، عادةً ما يكون اختبار الحرارة الرطبة مطلوبًا لإكمال 21 دورة لموصلات RJ45. وفقًا لمعيار IEC 60068-2-30، عادةً ما يكون اختبار الحرارة الرطبة مطلوبًا لإكمال 6 دورات لموصلات M8/M12.

بعد التجربة، يجب أن يلبي الأداء الكهربائي والأداء الميكانيكي والمظهر جميع المتطلبات ذات الصلة بمواصفات المنتج.

ج. اختبار التآكل

قم بإجراء اختبار رش الملح المحايد وفقًا لمعيار IEC 60512-11-6. رش محلول كلوريد الصوديوم بتركيز 5٪، والحفاظ على قيمة الأس الهيدروجيني للمحلول عند 6.5-7.2، والحفاظ على درجة حرارة غرفة الاختبار عند 35 ° C، وإجراء الاختبار لمدة 48 ساعة. بعد اكتمال التجربة، يجب أن تكون الطلاء والركيزة المعدنية للأجزاء المعدنية للموصل خالية من التآكل، ويجب أن تلبي خصائصها الكهربائية والميكانيكية الرئيسية مواصفات المنتج.

د. اختبار مقاومة الماء IP67

وفقًا لمعيار IEC 60529، يجب إجراء اختبار مقاومة الماء على المنتجات في حالة الإرساء. اغمر المنتج في الماء، مع التأكد من أن أدنى نقطة له تقع على بعد متر واحد تحت سطح الماء، وقم بإجراء الاختبار لمدة 30 دقيقة. بعد اكتمال التجربة، يُشترط عدم دخول بقع الماء إلى داخل المنتج.

ه. أاختبار إحكام الهواء

قم بإجراء اختبار التسرب الدقيق وفقًا لمعيار IEC 60512-14-2. يستخدم هذا الاختبار فقط للموصلات الزجاجية إلى المعدنية المختومة التي تتطلب أداء إحكامًا عاليًا للغاية (مثل بعض متغيرات M12 عالية الموثوقية).

*تم تجميع متطلبات وأساليب الاختبار المذكورة أعلاه من المعايير ذات الصلة التي نشرتها اللجنة الكهروتقنية الدولية (IEC). يرجى الرجوع إلى أحدث إصدار فعال من IEC للتنفيذ المحدد*

موصل كرونز الصناعي

M8, M12, 7/8, مقسم على شكل حرف Y RJ45、M12-RJ45

عدد النوى: 4، 5، 6، 8 رموز الدبوس: A، B، D، X، Y

*رأس على شكل حرف Y، أسلاك في الموقع، شفة مسبقة الصب، مقاوم طرفي إجمالي، شفة مسبقة الصب أحادية الطرف، مسبقة الصب أحادية الطرف، مسبقة الصب مزدوجة الطرف، مسبقة الصب، مجمعة.*

ما مدى أهمية اختبار نظام الموصلات؟

وفقًا للإحصاءات، يمكن إرجاع حوالي 30٪ من حالات فشل النظام الإلكتروني إلى تدهور أداء الموصل. لذلك، يعد إجراء اختبارات منهجية وصارمة على الموصلات خطوة مهمة في ضمان التشغيل الموثوق به لنظام إرسال الإشارات بأكمله.

بناءً على اتباع معايير IEC بدقة لإكمال اختبار الموصل، تستخدم KRONZ أيضًا معدات اختبار Fluke لإجراء اختبار أداء المصنع بنسبة 100٪ على كل دفعة من الموصلات النهائية. يغطي التركيز مؤشرات الأداء الأساسية التالية:

✅ فقدان العائد: تأكد من مطابقة المعاوقة المثالية للموصل، والقضاء على انعكاس الإشارة، وضمان سلامة الإشارة من المصدر.

✅ فقدان الإدخال: تحقق من أن قيمة التوهين لإشارة الارتباط بأكملها تقع ضمن النطاق القياسي، مما يضمن قوة إرسال الإشارة ويمنع التوهين حتى على مسافات أطول.

✅ التداخل القريب من النهاية: تحكم بدقة في تداخل الإشارة بين أزواج الأسلاك الداخلية للموصل لضمان إشارات واضحة بدون "تداخل" وأخطاء صفرية في نقل البيانات.

✅ الممانعة المنقولة: حافظ على استقرار ممانعة الارتباط بأكمله لتجنب تشويه البيانات الناتج عن التقلبات.

من خلال التغطية الشاملة لعناصر الاختبار المذكورة أعلاه، يهدف إلى التحكم في جودة المنتج من عملية الإنتاج وتحسين قدرة الموصلات على التكيف في بيئات التطبيقات المعقدة.