کابل ابزار دقیق چیست؟

کابل ابزار دقیق (Instrumentation Cable) کابلی است که برای انتقال سیگنال‌های ضعیف، دقیق و کنترل بین تجهیزات صنعتی، اتوماسیون، سنسورها، ترانسمیترها، PLC، DCS و سیستم‌های مانیتورینگ استفاده می‌شود.

این کابل‌ها برای انتقال:

• سیگنال‌های آنالوگ (4-20mA، 0-10V)
• سیگنال‌های دیجیتال
• سیگنال‌های کنترلی حساس
• فرمان‌های ابزار دقیق

طراحی شده‌اند.

شماتیک کابل ابزار دقیق

🛡️ چرا کابل ابزار دقیق مهم است؟

سیگنال‌های ابزار دقیق بسیار ضعیف هستند (mV یا mA). کوچک‌ترین نویز، میدان مغناطیسی، یا تداخل الکتریکی باعث خطا در اندازه‌گیری می‌شود.

مثلاً:

• خطای سنسور فشار
• خطای دما
• اختلال در فرمان‌های PLC
• Shutdown ناخواسته سیستم

برای جلوگیری از این مشکلات، کابل ابزار دقیق دارای شیلد، زوج‌تابیده (Twisted Pair) و ساختارهای خاص است.

🔧 ساختار کابل ابزار دقیق

کابل‌های Instrumentation معمولاً از بخش‌های زیر تشکیل می‌شوند:

1️⃣ هادی (Conductor)

• مس قلع‌اندود (Tin-coated copper)
• افشان برای انعطاف بیشتر
• مقاومت کمتر در برابر خوردگی

2️⃣ زوج تابیده (Twisted Pair)

هر دو رشته به‌صورت تابیده هستند تا:

• نویز القایی خنثی شود
• سیگنال پایدارتر شود

کابل‌ها ممکن است:

• زوجی (2C)
• سه زوجی (3Pair)
• چهار زوجی (4Pair)
• یا چند زوجی باشند.

3️⃣ شیلد (Shield)

مهم‌ترین بخش کابل ابزار دقیق:

انواع شیلد:

• فویلی (Foil Shield)
• آلومینیومی – PET
• بریددار (Braided Shield) برای محیط‌های با نویز شدید
• شیلد مشترک و شیلد مجزا (Overall / Individual Shield)

شیلد مجزا → برای جلوگیری از تداخل داخلی بین زوج‌ها
شیلد کلی → برای جلوگیری از نویز محیطی

4️⃣ عایق داخلی (Insulation)

جنس‌ها:

• PVC
• PE
• XLPE
• Low Capacitance (برای کیفیت سیگنال بهتر)

5️⃣ روکش میانی

یکپارچه‌کننده لایه‌ها

6️⃣ زره (Armour)

در نسخه‌های صنعتی:

• برای حفاظت در برابر ضربه، فشار، جوندگان
• معمولاً از نوار فولادی (STA) یا سیم فولادی (SWA) استفاده می‌شود

7️⃣ روکش بیرونی (Outer Jacket)

ویژگی‌ها:

• مقاوم در برابر رطوبت
• مقاوم در برابر UV
• مقاوم در برابر مواد شیمیایی
• مقاوم در برابر روغن و گاز

جنس‌ها:

• PVC
• LSZH (ضد دود و شعله)

🎚️ انواع کابل ابزار دقیق

⭐ از نظر شیلد:

1. Unshielded (بدون شیلد)
2. Overall Shield (شیلد کلی)
3. Individual & Overall Shield (شیلد مجزا + شیلد کلی)

⭐ از نظر کاربرد:

• سیگنال‌های آنالوگ
• سیگنال‌های دیجیتال
• سنسورها
• کنترل فرآیند
• سیستم‌های ایمنی (ESD)
• سیستم‌های اعلان حریق (Fire & Gas)
• مخابرات صنعتی

🏭 کاربردهای کابل ابزار دقیق

کابل Instrumentation تقریباً در تمام صنایع کاربرد دارد:

• نیروگاه‌ها
• پالایشگاه‌ها و پتروشیمی
• صنایع نفت و گاز
• کارخانه‌های تولیدی
• خطوط اتوماسیون صنعتی
• سیستم‌های PLC / DCS
• اتاق کنترل
• سیستم مانیتورینگ دما، فشار، دبی، سطح
• سنسورها و ترانسمیترها

⚠️ مزایا و اهمیت کابل ابزار دقیق

این کابل‌ها:

• نویز را کاهش می‌دهند
• انتقال دقیق سیگنال را تضمین می‌کنند
• مانع اختلالات الکترومغناطیسی EMI / RFI می‌شوند
• ایمنی سیستم‌های کنترلی را بالا می‌برند
• پایداری سیستم‌های صنعتی را تضمین می‌کنند

📏 استانداردها

کابل ابزار دقیق طبق استانداردهای زیر ساخته می‌شود:

• IEC 60228 – IEC 60332 – IEC 60502-1
• BS 5308 (مهم‌ترین استاندارد)
• ISIRI (ایران)
• UL / CSA