額定電壓450/750V及以下聚氯乙烯絕緣電纜軟電纜（軟線）結(jié)構(gòu)檢測

一、 檢測原理

結(jié)構(gòu)檢測的核心在于通過物理和幾何測量方法，驗證電纜產(chǎn)品的實際結(jié)構(gòu)與設(shè)計圖紙、工藝規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)要求的一致性。其科學(xué)依據(jù)在于電纜的電性能、機(jī)械性能和使用壽命在很大程度上由其幾何結(jié)構(gòu)的精確性和材料分布的均勻性所決定。

1. 幾何尺寸原理：基于二維投影和顯微測量技術(shù)，使用光學(xué)或機(jī)械傳感器，精確測定電纜各組成部分（導(dǎo)體、絕緣、護(hù)套等）的徑向尺寸。絕緣和護(hù)套厚度的均勻性是確保電場均勻分布和機(jī)械保護(hù)的關(guān)鍵。

2. 結(jié)構(gòu)完整性原理：通過目視檢查和解剖分析，驗證導(dǎo)體的絞合節(jié)距、絞合方向、絕緣和護(hù)套的同心度、以及成纜節(jié)距等是否符合規(guī)定。結(jié)構(gòu)完整性直接影響電纜的柔軟性、扭轉(zhuǎn)性能和使用過程中的穩(wěn)定性。

3. 材料分布原理：通過截面切片和顯微鏡觀察，分析絕緣和護(hù)套材料是否緊密包裹導(dǎo)體，是否存在氣孔、雜質(zhì)或偏心等缺陷。材料的均勻分布是保證絕緣電阻和電氣強(qiáng)度的基礎(chǔ)。

二、 檢測項目

結(jié)構(gòu)檢測項目可系統(tǒng)分類如下：

1. 導(dǎo)體結(jié)構(gòu)檢測

   • 導(dǎo)體直徑/截面積：測量單絲直徑計算標(biāo)稱截面積，或通過稱重法驗證截面積。

   • 絞合節(jié)距與方向：測量導(dǎo)體絞合一個完整螺旋的軸向長度，并檢查絞合方向（通常為右向）。

   • 導(dǎo)體根數(shù)與單絲直徑：統(tǒng)計導(dǎo)體中單絲的數(shù)量，并測量其直徑，評估其是否符合軟導(dǎo)體要求。

   • 表面質(zhì)量：檢查導(dǎo)體是否光滑、無氧化、無毛刺。

2. 絕緣結(jié)構(gòu)檢測

   • 平均厚度：在絕緣層徑向測量足夠多點，計算其平均值。

   • 薄點厚度：尋找并測量絕緣層的薄處，此指標(biāo)對電氣強(qiáng)度至關(guān)重要。

   • 偏心度：計算絕緣厚度的大值與小值之差與其平均值之比，或測量導(dǎo)體圓心與絕緣圓心的偏移量。

   • 外觀與完整性：檢查絕緣表面是否光滑、圓整，顏色均勻，無可見缺陷。

3. 成纜結(jié)構(gòu)檢測（若適用）

   • 絕緣線芯節(jié)距與方向：測量絞合成纜的節(jié)距和方向。

   • 填充與包帶：檢查填充物的材質(zhì)、尺寸和分布，以及包帶的搭蓋率和平整度。

4. 護(hù)套結(jié)構(gòu)檢測

   • 平均厚度與薄點厚度：測量方法與絕緣層類似。

   • 外形尺寸：測量電纜護(hù)套外徑或相應(yīng)外形尺寸。

   • 外觀與完整性：檢查護(hù)套表面是否平整、圓整，無氣泡、裂紋、雜質(zhì)和機(jī)械損傷。

三、 檢測范圍

此類軟電纜廣泛應(yīng)用于各個行業(yè)，結(jié)構(gòu)檢測需滿足其特定應(yīng)用場景的嚴(yán)格要求：

• 家用電器與電工裝備：作為內(nèi)部配線和電源連接線，要求結(jié)構(gòu)柔軟、尺寸精確，確保安全接入和長期移動下的可靠性。

• 儀器儀表與控制系統(tǒng)：用于信號傳輸和設(shè)備連接，要求結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、低偏心度，以減少信號干擾和傳輸損耗。

• 建筑布線：用于輕型移動式設(shè)備供電，要求護(hù)套厚度和機(jī)械強(qiáng)度滿足一定的拖拽、彎曲要求。

• 照明工程：連接燈具的軟線，要求具有良好的彎曲性能和絕緣均勻性。

• 數(shù)據(jù)通信與弱電系統(tǒng)：部分用于低壓數(shù)據(jù)傳輸，其結(jié)構(gòu)對稱性對信號完整性有影響。

四、 檢測標(biāo)準(zhǔn)

國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)對結(jié)構(gòu)要求的規(guī)定存在差異，但核心原則相通。

對比分析：IEC/GB體系與UL體系在導(dǎo)體電阻值作為截面積考核依據(jù)上是一致的，但具體尺寸公差、絕緣/護(hù)套厚度要求存在數(shù)值差異。檢測時需嚴(yán)格依據(jù)目標(biāo)市場的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。

五、 檢測方法

1. 取樣與試樣制備：從成品電纜上截取至少1米長的試樣，端頭應(yīng)平整。用于厚度測量的試樣應(yīng)無機(jī)械損傷。

2. 尺寸測量方法：

   • 外徑測量：使用投影儀或測量帶在電纜同一截面相互垂直的方向上測量兩次，取平均值。或在電纜上均勻分布測量至少6點。

   • 厚度測量：切片法是基準(zhǔn)方法。使用鋒利的刀片或切片機(jī)垂直切割電纜，制作絕緣或護(hù)套的薄片試樣，置于投影儀或讀數(shù)顯微鏡下，沿圓周均勻分布測量至少6點。在線測徑/測厚儀用于生產(chǎn)過程中的連續(xù)監(jiān)控。

   • 偏心度測量：通過測量切片試樣絕緣層的薄點（δmin）和厚點（δmax），按公式 (δmax - δmin) / δmax × 計算。

3. 結(jié)構(gòu)檢查方法：

   • 目視檢查：在正常光照下，肉眼觀察電纜表面質(zhì)量。

   • 解剖分析：小心剝除護(hù)套和絕緣，使用卡尺或投影儀測量導(dǎo)體的絞合節(jié)距，觀察絞合方向和各層結(jié)構(gòu)。

   • 顯微鏡檢查：對導(dǎo)體單絲、絕緣切片等進(jìn)行高倍放大觀察，檢查微觀缺陷。

六、 檢測儀器

1. 讀數(shù)顯微鏡/投影儀：高精度尺寸測量的核心設(shè)備。具備高分辨率物鏡和精密移動平臺，帶數(shù)字顯示，可直接讀取厚度、直徑等尺寸。

2. 測厚儀：包括機(jī)械接觸式（千分尺）和激光/光學(xué)非接觸式。機(jī)械式精度高，但可能對軟質(zhì)材料有輕微壓縮；光學(xué)式速度快，適用于在線檢測。

3. 電纜投影儀：專為電纜截面觀察設(shè)計，可將電纜截面放大并投影到毛玻璃屏上，方便進(jìn)行圓周厚度測量和偏心度評估。

4. 解剖工具：包括精密刀片、剝線鉗、絞合節(jié)距尺等，用于無損或微損地暴露內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

5. 電子數(shù)顯卡尺/千分尺：用于快速測量外徑、導(dǎo)體單絲直徑等，操作簡便，讀數(shù)直觀。

七、 結(jié)果分析

1. 數(shù)據(jù)有效性判斷：檢查測量數(shù)據(jù)是否在儀器量程和精度范圍內(nèi)，測量點是否具有代表性。

2. 符合性評判：

   • 尺寸參數(shù)：將測量的平均值、薄點厚度與外徑等，與標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的標(biāo)稱值及公差（如：平均厚度不小于標(biāo)稱值，薄點厚度不小于標(biāo)稱值的90%-Δt）進(jìn)行對比，判斷是否合格。

   • 結(jié)構(gòu)參數(shù)：導(dǎo)體絞合節(jié)距、絞合方向等應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)或工藝文件規(guī)定。

   • 外觀質(zhì)量：絕緣和護(hù)套表面應(yīng)無標(biāo)準(zhǔn)中明確定義的有害缺陷。

3. 不合格項分析：

   • 厚度不合格：若平均厚度或薄點厚度不達(dá)標(biāo)，可能源于擠出模具設(shè)計不當(dāng)、溫度控制不佳、或牽引速度不穩(wěn)定。

   • 偏心度超標(biāo)：通常由擠出時機(jī)頭（模芯模套）對中不準(zhǔn)、或?qū)w在擠出過程中抖動引起。

   • 導(dǎo)體結(jié)構(gòu)異常：節(jié)距過大導(dǎo)致柔軟性不足，節(jié)距過小則可能降低生產(chǎn)效率并影響導(dǎo)電性。單絲直徑不均則可能源于拉絲工藝問題。

4. 綜合報告：檢測報告應(yīng)清晰列出所有測量數(shù)據(jù)、評判結(jié)果，并與標(biāo)準(zhǔn)要求值進(jìn)行明確對比。對于不合格項，應(yīng)結(jié)合生產(chǎn)工藝進(jìn)行分析，為質(zhì)量改進(jìn)提供方向。結(jié)構(gòu)檢測的合格是后續(xù)電氣性能、機(jī)械性能試驗?zāi)軌蛲ㄟ^的前提保障。