如何为应变传感器选择合适的电缆？

连接基于应变传感器到放大器的信号电缆必须满足多种不同的要求。测量的成功与基于力的操作设备可靠性一样，也取决于电缆的选择。因此，在规划设置时，不仅要考虑选择哪种传感器，还需要考虑使用哪种电缆。

测量引线和标准电源电缆之间有什么区别？

为了回答这个问题，我们需要从考虑应变传感器输出电压的数量级开始。应变传感器的输出信号以mV/V为单位。HBM提供的力传感器，根据其设计，在加载额定力时，可提供0.5 mV/V至4 mV/V的输出信号。

例如，当施加250 000 N的力时，U10F/250KN的输出信号为2 mV/V。力传感器通常在5 V的激励电压下工作。这意味着在额定量程下，可获得10 mV的输出电压，现代放大器可轻松将信号解析为500000多个数字。数字对应于0.02µV或0.5 N的电压变化。挑战在于将这种变化从传感器传输到测量放大器，而不会损失或受到干扰。因此，信号电缆必须满足以下要求：

高效屏蔽，即使在EMC环境中也能保证安全

低电容和低线路电阻，否则将在电缆中创建RC元素，这可能会在快速测量过程中导致相移和振幅误差，并充当不需要的滤波器

导线的电容对称性（每对导线需要具有相同的电容），以避免在使用载波频率测量放大器时产生不必要的影响

高几何对称性，以补偿电磁和电容影响

每根应变信号电缆由四（或六）根独立导线组成（见图）。电缆导线之间的电容取决于电缆的设计和长度。理想情况下，所有电容都相同且尽可能低。电线颜色符合HBK标准。蓝色和黑色为应变电路提供激励电压；测量信号为红色和白色导线。我们通常建议使用应变计测量的专业电缆。

为什么有不同类型的电缆？

上述方面仅涵盖信号电缆的部分要求，以纯粹以计量为先决条件。在实践中，需要许多附加功能，例如适用于拖链、提高耐温性或特别高的测量精度。任何电缆都不能同时满足所有这些要求。因此，HBK的力传感器标准附件提供了三种类型的电缆，可满足各种要求。

131型电缆直径小于4 mm，非常适合在恶劣环境中使用，包括拖链。从机械角度来看，它的小直径有很大的优势，但它确实会产生更高的电容和电阻。因此，不建议将此电缆与高载波频率（4.8 kHz）和长线路测量结合使用。此外，仅当电缆较短（小于10 m）时，才建议在快速测量中使用。当需要测量非常小的分力时，也可以使用131型电缆。

139 B型电缆的外径为7.5毫米。除了对所有信号电缆导线屏蔽外，各对电缆也被屏蔽，即连接力传感器输出至测量放大器的两根导线、承载激励电压的两根导线和感应线。这确保激励电流不会影响测量信号线。该电缆具有非常低的电容，也适用于高载波频率和非常长的线路长度(≥ 100米）。是参考范围内高精度测量的******。另一方面，它非常坚硬，弯曲半径很大。因此，139B型电缆不适用于经常移动的应用，也不适用于拖链。

157型电缆是前面提到的两者之间的折衷，具有低电容、低线路电阻，并且比双屏蔽电缆硬度低。此外，它们还可用于更高温度下的测量。