کابل ابزار دقیق

کابل ابزار دقیق، به عنوان یک قسمت مهم و حیاتی سیستم‌های اندازه‌گیری و کنترلی، یک رسانای تخصصی است که وظیفه انتقال دقیق و بدون خطای سیگنال‌های الکتریکی کم‌توان (Low-Level Signals) را بر عهده دارد. در محیط‌های صنعتی پیچیده، جایی که سنسورها، ترانسمیترها و کنترلرها در حال تبادل اطلاعات هستند، کیفیت داده‌ها مستقیماً بر ایمنی، بهره‌وری و پایداری فرآیند تأثیر می‌گذارد.

پاسخ تخصصی به این سؤال که کابل ابزار دقیق چیست، در ساختار منحصربه‌فرد و هدفمند آن نهفته است. این کابل‌ها در درجه اول برای محافظت از سیگنال‌های حساس در برابر تداخلات الکترومغناطیسی (EMI)، نویزهای فرکانس رادیویی (RFI) و تداخلات داخلی طراحی شده‌اند. برخلاف کابل‌های قدرت که ولتاژ و جریان بالا را منتقل می‌کنند، تمرکز اصلی در کابل‌های ابزار دقیق، بر روی حفظ تمامیت سیگنال (Signal Integrity) و دقت اطلاعات است.

انواع کابل ابزار دقیق

کابل های ابزار دقیق بر اساس ساختار، ویژگی‌های محافظتی (شیلدینگ و زره)، و نوع مواد عایقی که در ساخت آن‌ها به کار می‌رود، به دسته‌بندی‌های مختلفی تقسیم می‌شوند. شناخت این انواع کابل های ابزار دقیق برای انتخاب صحیح و بهینه در پروژه‌های صنعتی و تعیین دقیق قیمت کابل های ابزار دقیق ضروری است.

به طور کلی، دسته‌بندی این کابل‌ها در سه محور اصلی انجام می‌شود:

۱. دسته‌بندی بر اساس ساختار محافظتی

مهم‌ترین وجه تمایز در انواع کابل ابزار دقیق، آرایش شیلدینگ آن‌هاست که مستقیماً بر میزان مقاومت کابل در برابر تداخلات الکترومغناطیسی تأثیر می‌گذارد.

الف) کابل ابزار دقیق بدون شیلد

• این کابل‌ها فاقد شیلد فویلی یا بافت مسی هستند. در این نوع، صرفاً عایق و غلاف بیرونی وظیفه حفاظت از هادی‌ها را بر عهده دارند.
• کاربرد: عمدتاً در محیط‌هایی با نویز الکتریکی بسیار پایین و یا برای انتقال سیگنال‌هایی که ذاتاً مقاومت بالایی در برابر نویز دارند (مانند سیگنال‌های ولتاژ بالاتر) استفاده می‌شوند. استفاده از آن‌ها در محیط‌های صنعتی سنگین رایج نیست.

ب) کابل ابزار دقیق با شیلد کلی 

• در این ساختار، یک لایه محافظتی (معمولاً فویل آلومینیومی با سیم درین) تمام زوج‌ها یا سه تایی‌های تابیده شده را به صورت یکجا و کلی پوشش می‌دهد. این شیلدینگ از هسته کابل در برابر نویزهای خارجی محافظت می‌کند.
• این کابل‌ها معمولاً با علامت O.S. مشخص می‌شوند.

ج) کابل ابزار دقیق با شیلد تکی و کلی

• این پیشرفته‌ترین نوع کابل از نظر محافظت سیگنال است. در این ساختار، علاوه بر شیلد کلی که تمام هسته را می‌پوشاند، هر زوج یا سه تایی (Pair/Triad) نیز دارای شیلد فویلی مستقل (Individual Shield – I.S.) است.
• مزیت: شیلد تکی تضمین می‌کند که تداخلات ناشی از کوپلینگ بین زوج‌ها (Cross-talk) به حداقل برسد. این نوع کابل برای حساس‌ترین سیگنال‌ها در محیط‌های با نویز بالا ضروری است و البته بر قیمت کابل ابزار دقیق تأثیرگذار است.
• شناسایی: معمولاً با علامت I.S./O.S. شناخته می‌شوند.

۲. دسته‌بندی بر اساس پوشش محافظ فیزیکی

در مواردی که کابل در معرض تنش‌های مکانیکی، سایش، یا جوندگی قرار دارد، لایه محافظتی فیزیکی به آن اضافه می‌شود.

الف) کابل ابزار دقیق بدون زره 

• این کابل‌ها صرفاً دارای غلاف بیرونی بوده و برای نصب در داخل سینی کابل (Cable Tray) در محیط‌های مسقف یا لوله‌های محافظ (Conduit) مناسب هستند.

ب) کابل ابزار دقیق زره‌دار

• در این کابل‌ها، یک لایه زره فولادی (Armour) بین غلاف داخلی و خارجی قرار می‌گیرد. رایج‌ترین انواع زره شامل SWA (Steel Wire Armour) برای محافظت در برابر کشش و STA (Steel Tape Armour) برای محافظت در برابر فشردگی است.
• کاربرد: برای نصب‌های زیرزمینی، دفنی یا در مناطقی که خطر آسیب فیزیکی بالاست، استفاده از این نوع کابل‌ها حیاتی است.

۳. دسته‌بندی بر اساس نوع عایق و غلاف 

انتخاب مواد در فروش کابل ابزار دقیق بسیار مهم است و بر مقاومت کابل در برابر آتش، حرارت، و مواد شیمیایی اثر می‌گذارد.

ویژگی های کابل ابزار دقیق 

کابل های ابزار دقیق به دلیل وظیفه حساس انتقال سیگنال‌های کم‌توان، باید دارای مشخصات فنی خاصی باشند که آن‌ها را از کابل‌های معمولی متمایز می‌کند. در زیر، خلاصه‌ای از کلیدی‌ترین ویژگی‌ها و مشخصات فنی آن‌ها ارائه شده است:

۱. ویژگی‌های الکتریکی 

۲. ویژگی‌های مکانیکی و محیطی

3. ویژگی‌های ساختاری

• کدگذاری رنگی: هادی‌ها و زوج‌ها طبق استاندارد کابل ابزار دقیق (مانند IEC) با رنگ‌های مشخصی کدگذاری می‌شوند تا شناسایی و اتصال صحیح در ترمینال‌ها آسان‌تر شود.
• هادی‌های مسدود کننده آب: در برخی کابل‌های دفنی، از پودر یا ژل مسدود کننده آب در هسته استفاده می‌شود تا از نفوذ رطوبت و انتشار آن جلوگیری شود.

ساختار کابل‌های ابزار دقیق

ساختار کابل ابزار دقیق برای دستیابی به حداکثر محافظت در برابر نویز و حفظ کیفیت سیگنال طراحی شده است. این کابل‌ها از چهار یا پنج لایه اصلی تشکیل شده‌اند که هر کدام وظیفه خاصی در تضمین عملکرد سیستم ابزار دقیق دارند.

۱. هادی‌ها

• جنس: معمولاً مس آنیل شده قلع‌اندود برای جلوگیری از اکسیداسیون و تسهیل لحیم‌کاری.
• سایز: سایز کابل ابزار دقیق اغلب کوچک است (عموماً ۰.۵، ۰.۷۵، ۱.۰ یا ۱.۵ میلی‌متر مربع).
• ویژگی: هادی‌ها به صورت زوج (Pair) یا سه‌تایی (Triad) در کنار هم قرار می‌گیرند و برای حذف نویز  به هم تابیده می‌شوند.

۲. عایق

• جنس: مواد دی‌الکتریک با کیفیت بالا مانند PVC، PE یا XLPE (پلی‌اتیلن کراس‌لینک شده).
• وظیفه: جداسازی الکتریکی هر هادی از هادی‌های مجاور و شیلد. کیفیت عایق بر مقاومت عایقی و ظرفیت خازنی (Capacitance) کابل تأثیر مستقیم دارد.

۳. شیلدینگ

• انواع: مهم‌ترین جزء کابل‌های ابزار دقیق برای محافظت در برابر تداخلات الکترومغناطیسی (EMI).
  • شیلد تکی (Individual Shield – I.S.): یک لایه فویل آلومینیومی و سیم درین (Drain Wire) که هر زوج یا سه‌تایی را به طور مجزا می‌پوشاند تا از تداخل متقابل (Cross-talk) جلوگیری کند.
  • شیلد کلی (Overall Shield – O.S.): یک لایه فویل آلومینیومی یا بافت مسی که تمام هسته کابل (شامل تمام زوج‌ها) را به طور کامل پوشش می‌دهد.
• نکته: سیم درین (Drain Wire) که معمولاً مسی است، برای اتصال آسان شیلد به زمین استفاده می‌شود.

۴. لایه‌های میانی و پرکننده

• برای گرد کردن شکل کابل و پر کردن فضاهای خالی بین زوج‌ها از الیاف یا مواد پلاستیکی استفاده می‌شود. نوار (Binder Tape) برای نگه داشتن هسته کابل به صورت فشرده به کار می‌رود.

۵. زره 

• نوع و کاربرد: برای محافظت فیزیکی کابل در برابر آسیب‌های مکانیکی (نصب زیرزمینی یا محیط‌های خشن) استفاده می‌شود.
  • زره نواری فولادی (STA – Steel Tape Armour): برای محافظت در برابر فشردگی و له شدگی.
  • زره مفتولی فولادی (SWA – Steel Wire Armour): برای محافظت در برابر کشش و تنش‌های مکانیکی.

۶. غلاف بیرونی

• جنس: آخرین لایه محافظتی، که بر اساس شرایط محیطی انتخاب می‌شود، مانند PVC، PE (برای مقاومت در برابر رطوبت و UV) یا LSZH/LSHF (برای مکان‌هایی که خطر آتش‌سوزی و انتشار دود سمی وجود دارد).
• وظیفه: محافظت از کابل در برابر عوامل محیطی، رطوبت، مواد شیمیایی و سایش فیزیکی.

کاربردهای کابل ابزار دقیق

کابل‌های ابزار دقیق به دلیل توانایی منحصر به فردشان در انتقال سیگنال‌های ضعیف و حیاتی، در تمام صنایعی که نیاز به کنترل دقیق و پایش لحظه‌ای دارند، نقشی ضروری ایفا می‌کنند. این کابل‌ها در عمل، رابط بین دنیای فیزیکی (سنسورها) و سیستم‌های هوشمند (کنترلرها) هستند.

۱. صنایع نفت، گاز و پتروشیمی

• پایش و کنترل فرآیند: مهم‌ترین کاربرد در این بخش، انتقال سیگنال‌های اندازه‌گیری دما، فشار، جریان و سطح از ترانسمیترها به سیستم‌های DCS (Distributed Control System) و PLC (Programmable Logic Controller) است.
• نصب در محیط‌های خطرناک: اغلب از کابل های ابزار دقیق با غلاف مقاوم در برابر هیدروکربن و آتش (مانند LSZH یا PE) استفاده می‌شود و کابل‌های زره‌دار (Armoured) برای نصب در مناطق مستعد آسیب فیزیکی به کار می‌روند.

۲. نیروگاه‌ها (حرارتی و هسته‌ای)

• انتقال داده‌های حسگرها: پایش دقیق دمای توربین‌ها، سطح آب در بویلرها و جریان سوخت برای اطمینان از عملکرد ایمن و بهینه نیروگاه.
• سیستم‌های ایمنی: انتقال سیگنال‌های حیاتی مربوط به قطع اضطراری (Emergency Shutdown – ESD) و سیستم‌های حفاظت.

۳. کارخانجات تولیدی و خطوط مونتاژ

• کنترل کیفیت و اتوماسیون: اتصال سنسورهای موقعیت، سنسورهای نوری و عملگرها به PLC‌ها در خطوط تولید و رباتیک صنعتی.
• سیستم‌های مانیتورینگ: انتقال داده‌های مربوط به وضعیت ماشین‌آلات و تجهیزات به منظور نگهداری پیشگیرانه.

۴. پروژه‌های عمرانی و زیرساخت (هوشمند)

• سیستم‌های BMS: استفاده در سیستم‌های مدیریت ساختمان (Building Management System) برای کنترل تهویه مطبوع، روشنایی و ایمنی.
• تأسیسات حمل و نقل: در تونل‌ها و متروها برای انتقال سیگنال‌های ترافیکی و پایش وضعیت هوا و آتش‌نشانی.

در هر یک از این کاربردها، انتخاب درست انواع سایز کابل ابزار دقیق، تعداد زوج‌ها، و نوع شیلدینگ (IS/OS) بر اساس سطح نویز محیط و حساسیت سیگنال، نقشی محوری در موفقیت پروژه و تعیین قیمت کابل ابزار دقیق خواهد داشت.

سایز کابل ابزار دقیق

انتخاب سایز کابل ابزار دقیق (سطح مقطع هادی‌ها) یکی از تصمیمات فنی کلیدی است که مستقیماً بر عملکرد سیستم و هزینه تمام شده پروژه تأثیر می‌گذارد. تعیین درست سایز کابل های ابزار دقیق باید بر اساس دو پارامتر اصلی انجام شود: نیازهای الکتریکی و مشخصات فیزیکی.

۱. ابعاد و آرایش هادی‌ها

کابل ابزار دقیق بر اساس تعداد زوج (Pair) یا سه‌تایی (Triad) و سطح مقطع هادی‌ها دسته‌بندی می‌شود.

۲. اهمیت سایز در عملکرد

هر چند سیگنال‌های ابزار دقیق جریان کمی دارند، اما انتخاب نادرست سایز کابل ابزار دقیق می‌تواند مشکلات زیر را ایجاد کند:

• افت ولتاژ (Voltage Drop): در مسیرهای طولانی، مقاومت بالای کابل‌های با مقطع کوچک می‌تواند باعث افت ولتاژ قابل توجه در انتهای خط شود و در نتیجه، تجهیزات تغذیه‌شونده (مانند ترانسمیترهای ۲۴ ولت) دچار مشکل شوند.
• ملاحظات مکانیکی: کابل‌های با سایز بزرگتر، مقاومت مکانیکی بالاتری دارند اما انعطاف‌پذیری آن‌ها کمتر است.

جدول کابل ابزار دقیق

هنگام سفارش یا مطالعه مشخصات فنی، اطلاعات کابل در قالب یک کد استاندارد خلاصه می‌شود که شامل انواع سایز کابل ابزار دقیق است:

مثال کدگذاری: $10 \times 2 \times 0.75 \text{ mm}^2$ IS/OS PVC/PE

 مشخصات فنی کابل ابزار دقیق (Technical Snapshot)

هنگامی که قصد خرید کابل ابزار دقیق را دارید، باید به چند مشخصه کلیدی فنی توجه کنید که تعیین‌کننده قیمت و عملکرد کابل در پروژه شما هستند. این ویژگی‌ها تضمین می‌کنند که کابل بتواند سیگنال‌ها را در شرایط محیطی سخت، با دقت و صحت کامل انتقال دهد.

استانداردهای کابل ابزار دقیق

عوامل مؤثر بر قیمت کابل ابزار دقیق

قیمت کابل ابزار دقیق تحت تأثیر مستقیم مشخصات فنی و اقتصادی بازار قرار دارد. برای درک دلایل تفاوت در لیست قیمت کابل ابزار دقیق، توجه به عوامل زیر ضروری است:

• نوع و حجم مواد هادی:

 هرچه سایز کابل ابزار دقیق (سطح مقطع مس) بیشتر باشد  و تعداد زوج‌ها بیشتر باشد، قیمت کابل به دلیل مصرف بالاتر مس، افزایش می‌یابد.

• پیچیدگی ساختار شیلدینگ:

کابل‌های دارای شیلد تکی و کلی (IS/OS) به دلیل محافظت بالاتر و فرآیند تولید پیچیده‌تر، به طور قابل توجهی گران‌تر از کابل‌های دارای شیلد کلی (OS) هستند.

• وجود زره (Armour):

افزودن لایه محافظ مکانیکی (زره فولادی SWA یا STA) برای نصب در محیط‌های خشن یا دفنی، هزینه تولید را بالا می‌برد و مستقیماً بر کابل ابزار دقیق قیمت نهایی اثر می‌گذارد.

• جنس غلاف و عایق تخصصی:

استفاده از مواد پیشرفته‌ای مانند XLPE برای عایق یا غلاف‌های LSZH/LSHF (مقاوم در برابر دود و آتش) به جای PVC عمومی، قیمت تمام شده را افزایش می‌دهد.

• رعایت استانداردها و گواهینامه‌ها:

کابل‌هایی که مطابق با استاندارد کابل ابزار دقیق و دارای گواهینامه‌های بین‌المللی (مانند IEC) هستند و تست‌های کیفیت را گذرانده‌اند، به دلیل اطمینان بالاتر، قیمت بیشتری دارند.

• نوسانات بازار مس:

قیمت جهانی مس به عنوان ماده اولیه اصلی، مهم‌ترین عامل نوسان در فروش کابل های ابزار دقیق است.

• برند و کشور سازنده:

برندهای معتبر و شناخته‌شده جهانی به دلیل تضمین کیفیت و خدمات پس از فروش، معمولاً قیمت‌های بالاتری نسبت به تولیدکنندگان محلی یا ناشناخته ارائه می‌دهند.

 خرید کابل ابزار دقیق 

برای اطمینان از اینکه خرید کابل ابزار دقیق شما دقیقاً مطابق با نیازهای فنی پروژه و توجیه اقتصادی باشد، لازم است مجموعه‌ای از مشخصات کلیدی را بررسی کنید.

۱. تعیین الزامات سیگنال و ساختار

• نوع سیگنال: تعیین کنید سیگنال شما آنالوگ (مانند ۴ تا ۲۰ میلی‌آمپر) است یا دیجیتال. این امر نوع نیاز به زوج (Pair) یا سه‌تایی (Triad) را مشخص می‌کند.
• سطح مقطع و تعداد: بر اساس طول مسیر و افت ولتاژ مجاز، سایز کابل ابزار دقیق را (اغلب ۰.۵ تا ۱.۵ $\text{mm}^2$) انتخاب کرده و تعداد زوج‌های لازم را مشخص کنید.
• نیاز به شیلد: در محیط‌های پرنویز، به طور قطع از کابل‌های دارای شیلد تکی و کلی (IS/OS) استفاده کنید تا سیگنال‌های حیاتی حفظ شوند.

۲. مطابقت با محیط نصب

• مقاومت فیزیکی: اگر کابل در معرض آسیب مکانیکی، دفن مستقیم، یا تنش قرار دارد، حتماً نوع زره‌دار (Armoured) را انتخاب کنید.
• مقاومت محیطی:
  • برای نصب در فضای باز یا مرطوب: غلاف PE (پلی‌اتیلن) را انتخاب کنید.
  • برای محیط‌های بسته یا مناطق با خطر آتش‌سوزی: غلاف LSZH (کم دود و هالوژن آزاد) را در نظر بگیرید.
• استاندارد کابل کشی: اطمینان حاصل کنید که کابل مورد نظر شما با الزامات استاندارد کابل کشی ابزار دقیق محیط صنعتی شما سازگار است.

۳. بررسی استانداردها و هزینه

• استانداردهای ساخت: حتماً از تأمین‌کننده بخواهید که انطباق کابل با استاندارد کابل ابزار دقیق (مانند IEC) را تأیید کند.
• مقایسه قیمت: قبل از نهایی کردن خرید، لیست قیمت کابل ابزار دقیق با مشخصات فنی یکسان را مقایسه کنید.
• حاشیه خطا: هنگام محاسبه متراژ، همیشه یک حاشیه (مانند ۱۰ تا ۱۵ درصد) بیشتر از مقدار محاسبه شده برای ضایعات و مسیرهای غیرمنتظره در نظر بگیرید.

ما در اطلس کابل ایرانیان مجموعه متنوعی از کابل ابزار دقیق را با قیمتی مناسب و رقابتی به فروش می‌رسانیم. جهت دریافت مشاوره تخصصی خرید با همکاران ما تماس حاصل فرمایید.