September 19, 2025
Trong tự động hóa công nghiệp, sản xuất thông minh và các thiết bị IoT, đầu nối truyền thông đóng vai trò quan trọng mặc dù kích thước nhỏ bé của chúng. Nó giống như một "mạng lưới thần kinh" trong thế giới thông tin, chịu trách nhiệm truyền tải tín hiệu tần số cao và tốc độ cao không bị mất mát, ảnh hưởng trực tiếp đến phản hồi của hệ thống, độ chính xác điều khiển và sự ổn định trong vận hành.
Nếu hiệu suất của đầu nối suy giảm, nó có thể dẫn đến độ trễ tín hiệu, mã lỗi và thậm chí là gián đoạn, với những hậu quả nghiêm trọng trong các tình huống như điều khiển thời gian thực tốc độ cao. Với sự tiến bộ của Công nghiệp 4.0, 5G + Internet công nghiệp và các công nghệ khác, đầu nối cần có cả hiệu suất điện tuyệt vời và độ bền trong môi trường khắc nghiệt.
Làm thế nào để đánh giá một cách có hệ thống độ tin cậy của các đầu nối cấp công nghiệp? Bài viết này sẽ đưa bạn đi qua các tiêu chuẩn thử nghiệm cốt lõi và các yêu cầu về hiệu suất của các đầu nối công nghiệp phổ biến như M8, M12 và RJ45!
1. Hiệu suất cơ học: 'nền tảng vật lý' của độ tin cậy kết nối
Đầu nối truyền thông cần duy trì sự ổn định cấu trúc trong môi trường khắc nghiệt như cắm thường xuyên, rung động và va đập.
A. Kiểm tra hình thức và kích thước
Theo tiêu chuẩn IEC 60512-1-1 và IEC 60512-1-2, kiểm tra trực quan và đo các đầu nối chưa kết nối bằng các dụng cụ đo. Yêu cầu nó không có khuyết tật ảnh hưởng đến chức năng của nó và tất cả các kích thước đáp ứng các thông số kỹ thuật của bản vẽ thiết kế.
B. Kiểm tra lực cắm và rút, lực giữ và chống đặt sai vị trí phân cực
Thực hiện thử nghiệm lực cắm và rút theo tiêu chuẩn IEC 60512-13-2. Đối với đầu nối RJ45, yêu cầu về lực cắm và rút thường là ≤ 30N.
Tiến hành thử nghiệm lực giữ theo tiêu chuẩn IEC 60512-16-5 để đánh giá độ bền cố định cơ học của chân và ổ cắm trong vỏ.
Theo tiêu chuẩn IEC 60512-13-5, tiến hành thử nghiệm chống thao tác sai phân cực để đảm bảo rằng đầu nối có chức năng ngăn ngừa việc cắm sai.
C. Kiểm tra độ bền
Thực hiện thử nghiệm chu kỳ cắm và rút tiếp xúc theo tiêu chuẩn IEC 60512-9-1. Sau thí nghiệm, chức năng của đầu nối phải bình thường và không có bất thường về điện trở tiếp xúc và hình thức. Các yêu cầu chu kỳ điển hình cho đầu nối M8/M12 là: 100 tiếp điểm mạ vàng, 50 tiếp điểm mạ bạc và 20 tiếp điểm mạ thiếc. Số chu kỳ yêu cầu cho đầu nối RJ45 thường là 750.
D. Hiệu quả của việc cắm
Theo tiêu chuẩn IEC 60512-15-6, áp dụng lực căng dọc trục 50N vào khớp nối đầu nối RJ45 đã được ghép hoàn toàn và duy trì trong 60 giây. Sau thí nghiệm, yêu cầu đầu nối RJ45 không bị lỏng, tách rời hoặc hư hỏng cơ học.
2. Hiệu suất điện: "bảo vệ chất lượng" của truyền tín hiệu
Hiệu suất điện là cốt lõi của đầu nối truyền thông, đặc biệt là trong truyền tốc độ cao.
A. Kiểm tra điện trở tiếp xúc
Theo tiêu chuẩn IEC 60512-2-1, phương pháp bốn dây (phương pháp Kelvin) được sử dụng để đo để loại bỏ lỗi dây dẫn. Yêu cầu về điện trở tiếp xúc cho đầu nối M8/M12 thường là ≤ 10 m Ω, trong khi yêu cầu về điện trở tiếp xúc cho đầu nối RJ45 thường là ≤ 20 m Ω.
B. Kiểm tra điện trở cách điện và điện áp chịu đựng
Theo tiêu chuẩn IEC 60512-3-1, điện trở cách điện của đầu nối M8/M12 phải ≥ 100 M Ω dưới điện áp thử nghiệm DC 500V và điện trở cách điện của đầu nối RJ45 phải ≥ 500 M Ω dưới điện áp thử nghiệm DC 100V.
Theo tiêu chuẩn IEC 60512-4-1, một thử nghiệm chịu điện áp được tiến hành trên các đầu nối RJ45: một giá trị hiệu dụng AC là 1kV được áp dụng giữa các tiếp điểm hoặc một giá trị hiệu dụng AC là 1.5kV được áp dụng giữa các tiếp điểm và tấm chắn trong 60 giây, không cần phá vỡ hoặc phóng điện. Điện áp thử nghiệm chịu đựng của đầu nối M8/M12 cần được xác định theo thông số kỹ thuật lõi cụ thể của chúng.
C. Khả năng mang dòng điện và thử nghiệm tăng nhiệt độ
Theo tiêu chuẩn IEC 60512-5-1 (thử nghiệm tăng nhiệt độ) và IEC 60512-9-2 (thử nghiệm khả năng mang dòng điện), đầu nối được thử nghiệm với dòng điện định mức của nó cho đến khi nhiệt độ của nó đạt đến trạng thái ổn định (với sự thay đổi ≤ 2 ° C mỗi giờ). Yêu cầu nhiệt độ tăng của nó (so với nhiệt độ môi trường) nhỏ hơn 30 ° C và hiệu suất điện của nó (chẳng hạn như điện trở tiếp xúc) phải bình thường sau khi thử nghiệm.
3. Khả năng thích ứng với môi trường: "thử nghiệm sống sót" của môi trường khắc nghiệt
Đầu nối truyền thông cần thích ứng với nhiều môi trường phức tạp khác nhau và khả năng chịu đựng của chúng được xác minh thông qua thử nghiệm môi trường.
A. Thử nghiệm rung và va đập
Theo tiêu chuẩn IEC 60512-6-4, một thử nghiệm rung hình sin được tiến hành với dải tần số 10Hz~500Hz, quét trong 10 chu kỳ và tiến hành thử nghiệm 2 giờ trên ba trục vuông góc với nhau theo trình tự.
Theo tiêu chuẩn IEC 60512-6-3, một thử nghiệm xung sóng bán sin được tiến hành trên đầu nối M8/M12, với gia tốc đỉnh 490m/s ² và thời gian xung 11ms.
Trong thí nghiệm, yêu cầu thời gian gián đoạn đối với đầu nối M8/M12 thường là ≤ 1 μ s và yêu cầu thời gian gián đoạn đối với đầu nối RJ45 thường là ≤ 10 μ s. Không có hư hỏng cơ học sau khi thử nghiệm và sự thay đổi điện trở tiếp xúc đáp ứng các yêu cầu về thông số kỹ thuật của sản phẩm.
B. Thử nghiệm nhiệt độ và độ ẩm
Theo tiêu chuẩn IEC 60512-11-4, thử nghiệm chuyển đổi nhiệt độ nhanh được tiến hành và các điều kiện thử nghiệm cho đầu nối M8/M12 là -40 ° C ↔ + 80 ° C, điều kiện thử nghiệm đầu nối RJ45 là -40 ° C ↔ 70 ° C.
Theo tiêu chuẩn IEC 60068-2-38, một thử nghiệm nhiệt ẩm thường được yêu cầu hoàn thành 21 chu kỳ cho đầu nối RJ45. Theo tiêu chuẩn IEC 60068-2-30, một thử nghiệm nhiệt ẩm thường được yêu cầu hoàn thành 6 chu kỳ cho đầu nối M8/M12.
Sau thí nghiệm, hiệu suất điện, hiệu suất cơ học và hình thức phải đáp ứng tất cả các yêu cầu liên quan của thông số kỹ thuật sản phẩm.
C. thử nghiệm ăn mòn
Tiến hành thử nghiệm phun muối trung tính theo tiêu chuẩn IEC 60512-11-6. Phun dung dịch natri clorua nồng độ 5%, duy trì giá trị pH của dung dịch ở mức 6.5-7.2, giữ nhiệt độ của buồng thử nghiệm ở 35 ° C và tiến hành thử nghiệm trong 48 giờ. Sau khi thí nghiệm hoàn thành, lớp phủ và chất nền kim loại của các bộ phận kim loại đầu nối phải không bị ăn mòn và các đặc tính điện và cơ học chính của nó phải đáp ứng các thông số kỹ thuật của sản phẩm.
D. Thử nghiệm chống thấm nước IP67
Theo tiêu chuẩn IEC 60529, thử nghiệm chống thấm nước phải được tiến hành trên các sản phẩm ở trạng thái kết nối. Nhúng sản phẩm vào nước, đảm bảo rằng điểm thấp nhất của nó là 1 mét dưới mặt nước và tiến hành thử nghiệm trong 30 phút. Sau khi thí nghiệm hoàn thành, yêu cầu không có vết nước lọt vào bên trong sản phẩm.
E. Athử nghiệm kín khí
Thực hiện thử nghiệm rò rỉ tinh tế theo tiêu chuẩn IEC 60512-14-2. Thử nghiệm này chỉ được sử dụng cho các đầu nối kín bằng thủy tinh với kim loại yêu cầu hiệu suất bịt kín cực cao (chẳng hạn như một số biến thể M12 có độ tin cậy cao).
*Các yêu cầu và phương pháp thử nghiệm trên được biên soạn từ các tiêu chuẩn liên quan do Ủy ban Kỹ thuật Điện Quốc tế (IEC) công bố. Vui lòng tham khảo phiên bản IEC hiệu lực mới nhất để thực hiện cụ thể*
Đầu nối công nghiệp Kronz
M8, M12, 7/8, bộ chia hình chữ Y RJ45、M12-RJ45
Số lõi: 4, 5, 6, 8 Mã pin: A, B, D, X, Y
*Đầu hình chữ Y, đi dây tại chỗ, mặt bích đúc sẵn, điện trở đầu cuối tổng, mặt bích đúc sẵn một đầu, đúc sẵn một đầu, đúc sẵn hai đầu, đúc sẵn, lắp ráp.
Tầm quan trọng của việc thử nghiệm hệ thống đầu nối?
Theo thống kê, khoảng 30% lỗi hệ thống điện tử có thể bắt nguồn từ sự suy giảm hiệu suất của đầu nối. Do đó, việc tiến hành thử nghiệm có hệ thống và nghiêm ngặt trên các đầu nối là một bước quan trọng để đảm bảo hoạt động đáng tin cậy của toàn bộ hệ thống truyền tín hiệu.
Trên cơ sở tuân thủ nghiêm ngặt các tiêu chuẩn IEC để hoàn thành thử nghiệm đầu nối, KRONZ cũng sử dụng thiết bị thử nghiệm Fluke để tiến hành thử nghiệm hiệu suất 100% tại nhà máy trên mỗi lô đầu nối thành phẩm. Trọng tâm bao gồm các chỉ số hiệu suất cốt lõi sau:
✅ Mất mát trở lại: Đảm bảo sự phù hợp trở kháng hoàn hảo của đầu nối, loại bỏ phản xạ tín hiệu và đảm bảo tính toàn vẹn tín hiệu từ nguồn.
✅ Mất mát chèn: Xác minh rằng giá trị suy giảm của toàn bộ tín hiệu liên kết nằm trong phạm vi tiêu chuẩn, đảm bảo cường độ truyền tín hiệu và ngăn ngừa suy giảm ngay cả ở khoảng cách xa hơn.
✅ Xuyên âm gần cuối: Kiểm soát chặt chẽ sự nhiễu tín hiệu giữa các cặp dây bên trong của đầu nối để đảm bảo tín hiệu rõ ràng không có "xuyên âm" và không có lỗi trong truyền dữ liệu.
✅ Trở kháng truyền: Duy trì sự ổn định của toàn bộ trở kháng liên kết để tránh biến dạng dữ liệu do dao động.
Bằng cách bao gồm toàn diện các hạng mục thử nghiệm trên, mục đích là kiểm soát chất lượng sản phẩm từ quy trình sản xuất và cải thiện khả năng thích ứng của đầu nối trong môi trường ứng dụng phức tạp.
