一种高速传输低电容低衰减计算机测控电缆及检测方法技术

本发明专利技术提供一种高速传输低电容低衰减计算机测控电缆及检测方法，涉及测控电缆技术领域。该高速传输低电容低衰减计算机测控电缆，包括若干均匀分布的芯体，所述芯体外壁位置套设有芯体防护套。本发明专利技术通过设置内部屏蔽块，内部屏蔽块为纯铜材料，纯铜材料具有良好的作为导体材料，可以对电缆的信号传输质量产生影响，可以提高电缆的传输速度和传输距离，减少信号衰减和失真，从而间接减小电缆的电容，同时本发明专利技术的拆解半块位置的折弯槽使得内部屏蔽块方便折弯，适应不同的安装布线角度，同时不会因为铜材料较为坚硬造成的布线不方便，散热减重槽内气流流动使得芯体位置产生的热量快速散失，且具有对线缆进行减重的作用，降低耗材量和成本。耗材量和成本。耗材量和成本。

【技术实现步骤摘要】
一种高速传输低电容低衰减计算机测控电缆及检测方法


[0001]本专利技术涉及测控电缆及智能化检测
，具体为一种高速传输低电容低衰减计算机测控电缆及检测方法。

技术介绍

[0002]计算机测控电缆是一种专门用于计算机数据和信号传输以及仪器测控领域的电缆，它具有较高的抗干扰性、传输速度快等特点。常见的计算机测控电缆包括同轴电缆、双绞线、光纤等。选用合适的计算机测控电缆可以保证数据的传输速率和质量，提高计算机系统和仪器控制系统的可靠性。
[0003]在选择计算机测控电缆时，需要根据应用场景和需求选择合适的电缆类型和规格。例如，在需要传输高速信号的场合，需要选择高速传输的光纤电缆；而在对抗干扰的场合，需要选择阻抗匹配和屏蔽性能好的双绞线电缆。此外，还需要考虑电缆的长度、敷设环境等因素，以确保电缆的传输质量。
[0004]在现有技术中为了保证测控电缆的传输质量多采用聚四氟乙烯和聚乙烯泡沫材料，从而达到电缆的低电容低衰减，但是聚四氟乙烯和聚乙烯泡沫材料可以较好的降低电容，但是其屏蔽效果差，容易造成率数据高速传输过程中信号衰减，数据失真，这种电缆可以满足常规的家用和办公使用，但是在进行较为精细的高精尖实验数据传输时无法满足其对信号衰减和失真的控制要求，且这种电缆线束越长数据失真越严重。
[0005]此外，传统电缆检测方法通常需要人工操作，费时费力且容易出现人为错误。

技术实现思路

[0006](一)解决的技术问题
[0007]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种高速传输低电容低衰减计算机测控电缆，解决了现有技术中的电缆无法满足高精尖实验数据高保真传输的问题；此外，一种智能化电缆检测方法，能够快速、准确地检测电缆的状态和故障。
[0008](二)技术方案
[0009]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种高速传输低电容低衰减计算机测控电缆，包括若干均匀分布的芯体，所述芯体外壁位置套设有芯体防护套，若干所述芯体防护套外侧位置设置有内部屏蔽块。
[0010]通过上述技术方案，通过芯体实现信号传输，芯体防护套可以对芯体进行初步防护，内部屏蔽块可以实现通过信号屏蔽的方式避免信号衰减造成的信号失真。
[0011]所述内部屏蔽块包括三个大小形状一致的拆解半块，三个所述拆解半块外壁水平开设有若干均匀分布的折弯槽，三个所述拆解半块组成圆柱形设置，三个所述拆解半块两端位置开设有两个芯体槽，且靠近内侧的芯体槽呈三分之一圆，三个所述拆解半块两侧位置开设有两个对称设置的散热减重槽。
[0012]通过上述技术方案，通过拆解半块使得内部屏蔽块方便快速的组装拆解，且折弯
槽使得纯铜材料的内部屏蔽块方便折弯，适应不同的安装布线角度，使得纯铜材料块具有良好的屏蔽作用，同时不会因为铜材料较为坚硬造成的布线不方便，芯体槽可以对芯体进行包裹限位，散热减重槽内气流流动使得芯体位置产生的热量快速散失，且具有对线缆进行减重的作用，降低耗材量和成本，铜作为导体材料，可以对电缆的信号传输质量产生影响，可以提高电缆的传输速度和传输距离，减少信号衰减和失真，从而间接减小电缆的电容。
[0013]三个所述拆解半块外壁位置开设有若干均匀分布的卡合组装槽，三个所述拆解半块之间对应的卡合组装槽位置设置有固定卡环。
[0014]优选的，所述芯体防护套与对应位置的芯体槽内壁通过胶水粘接，所述芯体外侧位置包裹有屏蔽纸。
[0015]通过上述技术方案，屏蔽纸为聚乙烯泡沫材料，聚乙烯泡沫材料具有降低电缆电容的作用，可以进一步的保证计算机测控电缆信号传输，实现低电容性能。
[0016]优选的，三个所述拆解半块一侧位置依次开设有若干均匀分布的定位槽，三个所述拆解半块远离定位槽一侧位置依次固定连接有若干均匀分布的定位凸起，且相邻的两个拆解半块的定位凸起和定位槽滑动连接。
[0017]通过上述技术方案，通过定位凸起和定位槽实现对拆解半块进行快速定位组装，提高拆解半块的安装效率。
[0018]优选的，所述固定卡环包括两个呈半环形设置的半卡环，两个所述半卡环均由两个对称设置的组合环粘接固定，所述组合环两端位置均开设有固定孔，且两个组合环位置的固定孔组成圆柱形槽，两个所述半卡环位置的圆柱形槽之间焊接固定连接有拉紧弹簧。
[0019]通过上述技术方案，半卡环设置的固定卡环方便将拉紧弹簧进行组装焊接，提高组装的效率，且弹簧具有拉紧的效果，使得三个拆解半块紧紧的组合在一起，方便套设绝缘层。
[0020]优选的，三个所述拆解半块之间通过卡合组装槽和固定卡环固定连接。
[0021]通过上述技术方案，三个拆解半块，呈分体式设计，通过卡合组装槽和固定卡环方便实现拆解半块的组装。
[0022]优选的，所述内部屏蔽块外壁位置套设固定连接有绝缘层，所述绝缘层外壁位置套设固定连接有隔热缓冲层，所述隔热缓冲层外壁位置套设固定连接有外部屏蔽层，所述外部屏蔽层外壁位置套设固定连接有外层防护套。
[0023]通过上述技术方案，绝缘层为聚酯薄膜材料，可以对电缆整体进行绝缘的作用，同时具有一定的缓冲作用，隔热缓冲层为云母材料，云母材料可以进一步的进行绝缘同时具有隔热的作用，外部屏蔽层为锡纸材料，锡纸材料具有良好的屏蔽效果，避免外界信号造成电缆信号传输造成的信号失真，外层防护套为橡胶材料，橡胶材料具有良好的减震缓冲材料，且橡胶材料内设置有钢丝网，使得电缆具有防切作用，且橡胶耐磨，有效的避免电缆受损。
[0024]优选的，所述固定卡环包括两个对称设置的半环形的实体环，任意一个所述实体环两端位置固定连接有两个对称设置的固定卡块，远离固定卡块的实体环两端位置开设有两个对称设置的固定卡槽，所述固定卡块与固定卡槽卡合固定。
[0025]通过上述技术方案，通过半环形设置的实体环卡在三个拆解半块外侧的卡合组装
槽中，并将同一个卡合组装槽的两个实体环位置的固定卡块和固定卡槽进行卡合固定，使得两个实体环牢牢卡合固定在一起，将三个拆解半块进行组装固定，实现对芯体和芯体防护套进行防护。
[0026]本专利技术的一种高速传输低电容低衰减计算机测控电缆的检测方法，包括以下步骤：
[0027]步骤1，传感器阵列安装在电缆表面或其附近，包括电流传感器、电压传感器、温度传感器，用于测量电缆的电流强度、电压水平、和温度变化信息；
[0028]步骤2，通过数据采集模块接收传感器阵列采集的模拟信号，并将其转换为数字信号，包括相连接的模数转换器ADC、滤波器、放大器电路，用于对采集的信号进行处理和优化；
[0029]步骤3，数据分析模块接收数据采集模块传输的数字信号，并利用改进随机森林算法和模型对电缆数据进行分析，对电缆数据进行训练和识别，该模块能够判断电缆的状态，如是否存在故障、是否达到预警阈值；
[0030]步骤4，故障诊断模块进一步对电缆进行故障诊断和判定的部分，该模块通过比对和分析数据分析模块输出的结果，能够检测出电缆的具体故障类型和位置，当发现异常情况时，故本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高速传输低电容低衰减计算机测控电缆，包括若干均匀分布的芯体(7)，所述芯体(7)外壁位置套设有芯体防护套(6)，其特征在于：若干所述芯体防护套(6)外侧位置设置有内部屏蔽块(5)；所述内部屏蔽块(5)包括三个大小形状一致的拆解半块(50)，三个所述拆解半块(50)外壁水平开设有若干均匀分布的折弯槽(52)，三个所述拆解半块(50)组成圆柱形设置，三个所述拆解半块(50)两端位置开设有两个芯体槽(54)，且靠近内侧的芯体槽(54)呈三分之一圆，三个所述拆解半块(50)两侧位置开设有两个对称设置的散热减重槽(53)；三个所述拆解半块(50)外壁位置开设有若干均匀分布的卡合组装槽(57)，三个所述拆解半块(50)之间对应的卡合组装槽(57)位置设置有固定卡环(51)。2.根据权利要求1所述的一种高速传输低电容低衰减计算机测控电缆，其特征在于：所述芯体防护套(6)与对应位置的芯体槽(54)内壁通过胶水粘接，所述芯体(7)外侧位置包裹有屏蔽纸。3.根据权利要求1所述的一种高速传输低电容低衰减计算机测控电缆，其特征在于：三个所述拆解半块(50)一侧位置依次开设有若干均匀分布的定位槽(56)，三个所述拆解半块(50)远离定位槽(56)一侧位置依次固定连接有若干均匀分布的定位凸起(55)，且相邻的两个拆解半块(50)的定位凸起(55)和定位槽(56)滑动连接。4.根据权利要求1所述的一种高速传输低电容低衰减计算机测控电缆，其特征在于：所述固定卡环(51)包括两个呈半环形设置的半卡环(510)，两个所述半卡环(510)均由两个对称设置的组合环(516)粘接固定，所述组合环(516)两端位置均开设有固定孔(512)，且两个组合环(516)位置的固定孔(512)组成圆柱形槽，两个所述半卡环(510)位置的圆柱形槽之间焊接固定连接有拉紧弹簧(511)。5.根据权利要求1所述的一种高速传输低电容低衰减计算机测控电缆，其特征在于：三个所述拆解半块(50)之间通过卡合组装槽(57)和固定卡环(51)固定连接。6.根据权利要求1所述的一种高速传输低电容低衰减计算机测控电缆，其特征在于：所述内部屏蔽块(5)外壁位置套设固定连接有绝缘层(4)，所述绝缘层(4)外壁位置套设固定连接有隔热缓冲层(3)，所述隔热缓冲层(3)外壁位置套设固定连接有外部屏蔽层(2)，所述外部屏蔽层(2)外壁位置套设固定连接有外层防护套(1)。7.根据权利要求1所述的一种高速传输低电容低衰减计算机测控电缆，其特征在于：所述固定卡环(51)包括两个对称设置的半环形的实体环(513)，任意一个所述实体环(513)两端位置固定连接有两个对称设置的固定卡块(514)，远离固定卡块(514)的实体环(513)两端位置开设有两个对称设置的固定卡槽(515)，所述固定卡块(514)与固定卡槽(515)卡合固定。8.根据权利要求1所述的一种高速传输低电容低衰减计算机测控电缆的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，传感器阵列安装在电缆表面或其附近，包括电流传感器、电压传感器、温度传感器，用于测量电缆的电流强度、电压水平、和温度变化信息；步骤2，通过数据采集模块接收传感器阵列采集的模拟信号，并将其转换为数字信号，包括相连接的模数转换器ADC、滤波器、放大器电路，用于对采集的信号进行处理和优化；步骤3，数据分析模块接收数据采集模块传输的数字信号，并利用改进随机森林算法和
模型对电缆数据进行分析，对电缆数据进行训练和识别，该模块能够判断电缆的状态，如是否存在故障、是否达到预警阈值；具体过程如下：3.1，首先，对采集到的电缆数据进行预处理，包括数据清洗、去噪、归一化；3.2，从预处理后的数据中提取电缆的状态和特征，分析时域、频域特征；通过选择合适的特征，提高模型对电缆状态的判别能力；3.3，将预处理后的数据集划分为训练集和测试集；3.4，算法训练：3.4.1.设置随机森林的参数，包括决策树的数量n_estimators、特征子集的大小max_features；3.4.2.对于每个决策树：i.从原始数据集中有放回地进行采样，构成一个随机的子数据集；ii.根据选定的特征和特征选择指标，构建决策树模型，改进的随机森林算法引入了随机特征选择的机制，每次在节点分裂时，随机从候选特征中选择一部分特征进行分裂；3.4.3.随机森林的预测：a.对于待预测的新数据：b.对于每个决策树：根据决策树模型，沿着树的路径对特征进行判断，最终确定数据的类别；c.统计每个类别的预测结果，根据投票原则或概率平均法确定最终的预测结果；改进的随机森林算法涉及的公式和函数如下：信息熵E(D)：E(D)＝
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∑(p_i*log2(p_i))其中，D表示数据集，p_i表示数据集中第i类样本所占的比例；信...

【专利技术属性】
技术研发人员：闵宏兵，翁中宇，张友昌，姚兴皓，丁亮，胡生志，
申请(专利权)人：江苏恒辉电气有限公司，
类型：发明
国别省市：