浅谈低噪音线缆在传感器中的应用

一、什么是低噪音电缆

在弯曲、振动、冲击、温度变化等外界因素作用下，电缆本身产生的脉冲信号小于5mV的电缆称为低噪音电缆，也称防震仪表电缆。在工业、医学、国防等多个领域微小信号的测量方面广泛应用。

二、电缆噪音产生的主要机理

我们认为因为介质之间摩擦导致的电荷积聚及释放所致的噪音为主要因素。当线缆遭到外力时，其绝缘介质与导体间产生相对位移引起摩擦，在两者接触表面形成微腔囊，并在两者表面积聚极性相反的电荷。导体表面的电荷很快沿着导体流动释放，形成电噪音。当绝缘介质与导体再次接触时，绝缘介质上积聚的电荷也将沿着导体流动释放，从而产生一极性相反的电噪音。

除了摩擦导致的电荷积聚及释放所致的噪音外，还有其他一些因素会导致噪音的产生，如电缆材料的热效应（有资料显示，在使用环境温度小于200度时，热噪音可以忽略）、电缆材料的压电效应、受辐射电缆的噪音等。相比摩擦导致的噪音，这些因数影响程度很小，所以在实践中，重点关注摩擦导致的电荷积聚及释放所致的噪音及如何消除。

三、在电缆的设计和工艺上如何实现低噪音

实现低噪音，就要针对上述机理采取的对应措施：一为减少导体与绝缘间的摩擦，通常会增加内导体与芯线绝缘之间的附着力来减少内导体与绝缘间的摩擦。二是减少电荷的积聚与释放，在外导体（编织，缠绕）与芯线绝缘之间增加半导电层是常用的做法，让摩擦产生的电荷没有办法大量集聚。

四、低噪音电缆在传感器中的应用

低噪音电缆在传感器中的运用极为广泛，主要涉及以下几个原因：

1. 信号精度和可靠性要求：传感器输出的信号通常很微弱，一般在几十微伏至几十毫伏之间。使用低噪音电缆可以有效抑制信号衰减，确保信号传输的精确性和可靠性。

2. 抗干扰性能要求：传感器应用的运算放大器和比较器必须具有低噪声和抗干扰性能。外部噪声干扰可能导致误动作，影响系统的正常工作。低噪音电缆有助于避免外部噪声对信号的影响。

3. EMC（电磁兼容性）要求：低噪音电缆有助于提高系统的电磁兼容性，减少电磁干扰对传感器系统的影响。

随着传感器应用越来越多，对传感器的精度要求也越来越高，低噪音线缆作为高精度高端传感器信号传输的重要组成部分，也必然会越来越受到重视。

五、Alliance（莱恩联众传感线缆）低噪音线缆

莱恩联众传感线缆进过多年的研发，对于低噪音线缆有极为成熟的解决方案和产品系列，噪音控制水平在国内外处于领先地位，相关低噪音产品取得多项专利和省级新产品荣誉。典型的低噪音线缆产品有应用于测量人体心电信号的ECG低噪音医疗电线，噪音水平低于50μV，领先国内同行。

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