Le "pont" de transmission du signal est-il stable ou non?

Dans l'automatisation industrielle, la fabrication intelligente et les appareils IoT, les connecteurs de communication sont cruciaux malgré leur petite taille. C'est comme un "réseau neuronal" dans le monde de l'information, responsable de la transmission sans perte de signaux haute fréquence et haute vitesse, affectant directement la réponse du système, la précision du contrôle et la stabilité opérationnelle.

Si les performances du connecteur se détériorent, cela peut entraîner un retard de signal, un code d'erreur, voire une interruption, avec de graves conséquences dans des scénarios tels que le contrôle en temps réel à haute vitesse. Avec les progrès de l'Industrie 4.0, de la 5G+Internet Industriel et d'autres technologies, les connecteurs doivent avoir à la fois d'excellentes performances électriques et une durabilité dans des environnements difficiles.

Comment évaluer systématiquement la fiabilité des connecteurs de qualité industrielle ? Cet article vous présentera les principales normes de test et les exigences de performance des connecteurs industriels courants tels que M8, M12 et RJ45 !

1. Performance mécanique : la 'pierre angulaire physique' de la fiabilité de la connexion

Les connecteurs de communication doivent maintenir une stabilité structurelle dans des environnements difficiles tels que les branchements fréquents, les vibrations et les chocs.

A. Inspection de l'apparence et des dimensions

Selon les normes CEI 60512-1-1 et CEI 60512-1-2, inspecter visuellement et mesurer les connecteurs non connectés à l'aide d'outils de mesure. Exiger qu'il n'y ait pas de défauts affectant sa fonctionnalité, et que toutes les dimensions respectent les spécifications des dessins de conception.

B. Force d'insertion et d'extraction, force de maintien et test anti-mauvaise insertion de polarisation

Effectuer des tests de force d'insertion et d'extraction selon la norme CEI 60512-13-2. Pour les connecteurs RJ45, l'exigence de force d'insertion et d'extraction est généralement ≤ 30N.

Effectuer des tests de force de maintien selon la norme CEI 60512-16-5 pour évaluer la résistance de fixation mécanique des broches et des douilles dans le boîtier.

Selon la norme CEI 60512-13-5, effectuer des tests anti-mauvaise insertion de polarisation pour garantir que le connecteur a la fonction d'empêcher une insertion incorrecte.

C. Test de durabilité

Effectuer un test de cycle d'insertion et d'extraction de contact selon la norme CEI 60512-9-1. Après l'expérience, la fonction du connecteur doit être normale, et il ne doit pas y avoir d'anomalies dans la résistance de contact et l'apparence. Les exigences de cycle typiques pour les connecteurs M8/M12 sont : 100 contacts plaqués or, 50 contacts plaqués argent et 20 contacts plaqués étain. Le nombre de cycles requis pour les connecteurs RJ45 est généralement de 750.

D. Efficacité de l'insertion

Selon la norme CEI 60512-15-6, appliquer une tension axiale de 50N à l'accouplement du connecteur RJ45 entièrement accouplé et la maintenir pendant 60 secondes. Après l'expérience, il est exigé que le connecteur RJ45 ne soit ni lâche, ni séparé, ni endommagé mécaniquement.

2. Performance électrique : la "protection de la qualité" de la transmission du signal

La performance électrique est au cœur des connecteurs de communication, en particulier dans la transmission à haute vitesse.

A. Test de résistance de contact

Selon la norme CEI 60512-2-1, la méthode à quatre fils (méthode Kelvin) est utilisée pour la mesure afin d'éliminer les erreurs de plomb. L'exigence de résistance de contact pour les connecteurs M8/M12 est généralement ≤ 10 m Ω, tandis que l'exigence de résistance de contact pour les connecteurs RJ45 est généralement ≤ 20 m Ω.

B. Test de résistance d'isolement et de tenue en tension

Selon la norme CEI 60512-3-1, la résistance d'isolement des connecteurs M8/M12 doit être ≥ 100 M Ω sous une tension d'essai de 500 V CC, et la résistance d'isolement des connecteurs RJ45 doit être ≥ 500 M Ω sous une tension d'essai de 100 V CC.

Selon la norme CEI 60512-4-1, un test de tenue en tension est effectué sur les connecteurs RJ45 : une valeur efficace CA de 1 kV est appliquée entre les contacts, ou une valeur efficace CA de 1,5 kV est appliquée entre les contacts et le blindage pendant 60 secondes, sans qu'aucune panne ou arc ne soit requis. La tension d'essai de tenue en tension des connecteurs M8/M12 doit être déterminée en fonction de leurs spécifications de base spécifiques.

C. Capacité de transport de courant et test d'élévation de température

Selon les normes CEI 60512-5-1 (test d'élévation de température) et CEI 60512-9-2 (test de capacité de transport de courant), le connecteur est testé avec son courant nominal jusqu'à ce que sa température atteigne un état stable (avec une variation de ≤ 2 ° C par heure). Exiger que son élévation de température (par rapport à la température ambiante) soit inférieure à 30 ° C, et que ses performances électriques (telles que la résistance de contact) soient normales après le test.

3. Adaptabilité environnementale : le "test de survie" des environnements extrêmes

Les connecteurs de communication doivent s'adapter à divers environnements complexes, et leur tolérance est vérifiée par des tests environnementaux.

A. Tests de vibration et d'impact

Selon la norme CEI 60512-6-4, un test de vibration sinusoïdale est effectué avec une plage de fréquences de 10 Hz ~ 500 Hz, balayant pendant 10 cycles et effectuant un test de 2 heures sur trois axes mutuellement perpendiculaires en séquence.

Selon la norme CEI 60512-6-3, un test d'impulsion en demi-sinusoïde a été effectué sur le connecteur M8/M12, avec une accélération de pointe de 490 m/s ² et une durée d'impulsion de 11 ms.

Pendant l'expérience, l'exigence de temps d'interruption pour les connecteurs M8/M12 est généralement ≤ 1 μ s, et l'exigence de temps d'interruption pour les connecteurs RJ45 est généralement ≤ 10 μ s. Il n'y a pas de dommages mécaniques après le test, et le changement de résistance de contact répond aux exigences de spécification du produit.

B. Test de température et d'humidité

Selon la norme CEI 60512-11-4, le test de conversion rapide de température est effectué, et les conditions d'essai pour les connecteurs M8/M12 sont -40 ° C ↔ + 80 ° C, les conditions d'essai des connecteurs RJ45 sont -40 ° C ↔ 70 ° C.

Selon la norme CEI 60068-2-38, un test d'humidité est généralement requis pour effectuer 21 cycles pour les connecteurs RJ45. Selon la norme CEI 60068-2-30, un test d'humidité est généralement requis pour effectuer 6 cycles pour les connecteurs M8/M12.

Après l'expérience, les performances électriques, les performances mécaniques et l'apparence doivent toutes répondre aux exigences pertinentes de la spécification du produit.

C. Test de corrosion

Effectuer des tests de brouillard salin neutre selon la norme CEI 60512-11-6. Pulvériser une solution de chlorure de sodium à 5 % de concentration, maintenir la valeur du pH de la solution à 6,5-7,2, maintenir la température de la chambre d'essai à 35 ° C et effectuer le test pendant 48 heures. Une fois l'expérience terminée, le revêtement et le substrat métallique des pièces métalliques du connecteur doivent être exempts de corrosion, et ses principales propriétés électriques et mécaniques doivent répondre aux spécifications du produit.

D. Test d'étanchéité IP67

Selon la norme CEI 60529, des tests d'étanchéité doivent être effectués sur les produits en état d'accouplement. Immerger le produit dans l'eau, en veillant à ce que son point le plus bas soit à 1 mètre sous la surface de l'eau, et effectuer le test pendant 30 minutes. Une fois l'expérience terminée, il est exigé qu'aucune tache d'eau ne pénètre à l'intérieur du produit.

E. ATest d'étanchéité

Effectuer des tests de fuite fine selon la norme CEI 60512-14-2. Ce test n'est utilisé que pour les connecteurs scellés verre-métal qui nécessitent des performances d'étanchéité extrêmement élevées (telles que certaines variantes M12 à haute fiabilité).

*Les exigences et méthodes d'essai ci-dessus sont compilées à partir des normes pertinentes publiées par la Commission électrotechnique internationale (CEI). Veuillez vous référer à la dernière version en vigueur de la CEI pour une mise en œuvre spécifique*

Connecteur industriel Kronz

M8, M12, 7/8, répartiteur en Y RJ45、M12-RJ45

Nombre de cœurs : 4, 5, 6, 8 Codes PIN : A, B, D, X, Y

*Tête en Y, câblage sur site, bride pré-moulée, résistance terminale totale, bride pré-moulée à une seule extrémité, pré-moulée à une seule extrémité, pré-moulée à double extrémité, pré-moulée, assemblée.*

Quelle est l'importance des tests du système de connecteurs ?

Selon les statistiques, environ 30 % des défaillances des systèmes électroniques peuvent être attribuées à la dégradation des performances des connecteurs. Par conséquent, effectuer des tests systématiques et rigoureux sur les connecteurs est une étape importante pour assurer le fonctionnement fiable de l'ensemble du système de transmission du signal.

Sur la base du respect strict des normes CEI pour effectuer les tests des connecteurs, KRONZ utilise également des équipements de test Fluke pour effectuer des tests de performance à 100 % en usine sur chaque lot de connecteurs finis. L'accent est mis sur les principaux indicateurs de performance suivants :

✅ Perte de retour : Assurer une parfaite adaptation d'impédance du connecteur, éliminer la réflexion du signal et garantir l'intégrité du signal dès la source.

✅ Perte d'insertion : Vérifier que la valeur d'atténuation de l'ensemble du signal de liaison se situe dans la plage standard, assurant la force de transmission du signal et empêchant l'atténuation même sur de plus longues distances.

✅ Diaphonie en bout proche : Contrôler strictement les interférences de signal entre les paires de fils internes du connecteur pour garantir des signaux clairs sans "diaphonie" et zéro erreur dans la transmission des données.

✅ Impédance de transfert : Maintenir la stabilité de l'ensemble de l'impédance de liaison pour éviter la distorsion des données causée par les fluctuations.

En couvrant de manière exhaustive les éléments de test ci-dessus, l'objectif est de contrôler la qualité des produits dès le processus de production et d'améliorer l'adaptabilité des connecteurs dans des environnements d'application complexes.