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有效的电缆屏蔽 第1部分

带有编织、螺旋和金属箔屏蔽层的电缆图纸

电缆和引线在人们未意识到的情况下可以作为天线,同时接收和发射电磁干扰 (EMI) 信号。采取屏蔽措施往往是非常必要的,并且,对于医用电缆的设计来说,也是一项重要的考虑事项。


屏蔽层是一层额外的导线,附加在电线或电缆之上,帮助将屏蔽层内导线的电磁场与屏蔽层外部的电磁场隔离开来。屏蔽层可以设置在每条独立的导线上,安置在成组的导线上,或者覆盖住电缆内部整条捆扎起的导线束。通常有必要整合起多个屏蔽层,在这一情况下,每个屏蔽层往往在电气上相互保持绝缘。


屏蔽的有效性与屏蔽层有关,可以反射一部分的电磁干扰,但同时也会吸收掉一部分,然后将其引向接地。在这两种情况下,部分能量仍会抵达信号导线处,但是都会经过高度的衰减,不会引起可产生问题的干扰。


生理信号本质上是一种模拟信号,信号强度一般非常低。这样,任何干扰都非常不利,因而需要考虑使用有效的信号屏蔽措施,这非常重要。


最常见的屏蔽位置是电缆或电线外护套的正下方。然而,结构更加复杂的电缆可能由多个部分组成(子缆),分别含有一个或多个屏蔽层。


屏蔽措施有助于防止有害的外部干扰,但也常常用于防止电缆内部产生干扰。在众多医疗应用中非常常见的、电缆中同时含有供电和信号线路的情况下,这将作为一项重要的考虑因素。


形形色色的屏蔽方法都有利有弊,在为具体的医用电缆应用选择最有效的方案时,需要充分的考虑。在以后的几次博客中,我们将具体的研究螺旋屏蔽、编织屏蔽和金属箔屏蔽。


螺旋屏蔽或服务屏蔽

螺旋屏蔽,也称为服务屏蔽,含有围绕绝缘导线呈螺旋状缠绕呈一层或多层的电线(通常为镀锡或镀银铜线)。螺旋屏蔽的特点在于,具有出色的挠性和弯曲寿命,以及 85-95% 的覆盖率。螺旋屏蔽还易于端接,在提供低频保护时的效率最高。


如果屏蔽层的每股电线分离开来,螺旋屏蔽的有效性将丧失,这一情况在多次弯曲后可能发生。


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螺旋屏蔽在采用特氟龙缠绕的情况下具有 95% 的覆盖率,具有出色的挠性与弯曲寿命


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在较多次数的弯曲后,螺旋屏蔽的电线股呈开放状态

By Hank Mancini

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