控制电缆和测量电缆的区别是什么？

控制电缆的定义

控制电缆是适用于工矿企业、能源交通部门、供交流额定电压450/750伏以下控制、保护线路等场合使用的聚氯乙烯绝缘、聚氯乙烯护套控制电缆。它是一种用于传输信号或控制设备的电缆，其主要作用是将电气设备的控制信号传输到执行器，从而实现对电气设备的控制。

控制电缆通常包含导体、绝缘层、屏蔽层（部分有）和护套等部分。导体一般采用多股绞合的铜线或铝线，以满足传输信号的要求；绝缘层采用聚乙烯、聚氯乙烯等材料，保护芯线不受外界环境影响；屏蔽层采用金属材料，如铜带或铝箔，可减小电磁干扰；护套采用聚乙烯、聚氯乙烯等材料，保护电缆免受损伤和外部环境的影响。

在性能参数方面，如在20℃时，0.4mm铜线的直流电阻小于等于148Ω/km，0.5mm铜线的直流电阻小于等于95Ω/km；导体之间1min1kv不击穿，导体与屏蔽1min3kv不击穿；每根芯线与其余线芯接地时，控制电缆的绝缘电阻大于10000MΩ.km，HYAT电缆大于3000MΩ.km；工作电容平均值为52±2nF/km；150kHZ时指定组合的功率平均值的远端串音防卫度大于69dB/km等。

测量电缆的定义

测量电缆是专门用于连接测量仪器与被测对象，主要用于传输检测信号的电缆。这种电缆需要保证所传输的信号精确、稳定，因为它涉及到对各种物理量（比如电压、电流、温度、压力等）的测量准确与否。

与控制电缆类似，它也有导体、绝缘层等基本构造。但为了保障测量信号的高精度，其在结构和性能要求上有特殊之处。例如，测量电缆的导体需要具有较低且稳定的电阻，以减少信号传输过程中的损耗和误差；绝缘层要求具有高绝缘性能和低介电常数，防止信号泄漏和干扰；而且在一些高精度测量场合，对测量电缆的屏蔽性要求极高，可能采用多层屏蔽结构，以避免外界电磁干扰对测量信号的影响。

控制电缆和测量电缆的用途差异

控制电缆的用途

控制电缆主要用于传输控制信号，如在自动化工业生产线上，连接控制器与各种执行机构（如电机、阀门等），实现设备的启动、停止、调速等操作的信号传输，确保设备按预定程序运行。在各类建筑物的电气系统中，控制电缆用于将操作人员的控制指令发送到诸如电梯控制系统、空调控制系统等。例如，当电梯按钮被按下时，控制电缆负责将这个信号传送到电梯的控制中心，进而使电梯执行上升或下降动作。广泛应用于机器人系统、计算机系统、数控设备系统、自动化系统、拖链系统等领域，这些系统需要大量的控制信号来协调各部件的运作，控制电缆起到了神经般的连接和信号传导作用，使整个系统得以有序运行。

测量电缆的用途

测量电缆专门用于各类测量系统。在电力系统中，用于连接电压表、电流表等测量仪器与电力线路，以便对电压、电流等参数进行精确测量，这对于监测电网运行状态、预防性维护等十分关键。在科学实验中，比如在物理、化学实验里连接传感器与测量仪器，准确传输实验过程中的物理量测量信号（如温度传感器的温度信号、压力传感器的压力信号等），保证实验测量数据的精确性。在工业过程控制领域，例如化工、冶金生产过程中，连接测量各类化学物质参数、温度、压力等传感器与专业测量设备或控制系统，为保证生产过程安全、高效提供精确测量数据传输保障。

控制电缆和测量电缆的性能特点对比

控制电缆的性能特点

灵活性与耐用性：由于在不同的工业环境、机械设备、建筑物等内部布线，需要经常弯曲和移动，且可能受到外界环境的冲击和挤压，所以要求具有较好的灵活性和耐用性，以适应复杂的布线环境。

屏蔽性：在工业环境下，存在较多的电磁干扰和噪音，控制电缆采用屏蔽层（如金属带或铝箔）覆盖来减少外界的电磁干扰，保障所传输控制信号的稳定性和准确性。

温度和化学耐受性：可能工作在高温、酸碱等特殊化学环境下的设备控制系统中，如熔炉附近的控制系统、化工设备的控制系统等。所以要有耐高温、耐腐蚀特性，保证控制信号能够正常传输。

抗扭曲能力：无论是以直线方式还是在弯曲状态下进行信号传输，必须确保电信号稳定传输，这就要求有较强的抗扭曲能力，防止电缆扭曲破坏内部结构从而影响信号传输。

测量电缆的性能特点

高精度信号传输：测量电缆最重要的性能是保证所传输测量信号的高精度，哪怕是微小的信号变化也不能被失真传递，因此对电缆的均匀性和稳定性要求很高。在线性度方面必须尽可能接近理想直线响应，以保证测量仪器读取到的信号无偏差或小偏差；从传输特性稳定角度来看，即使环境因素发生变化（如温度、湿度、电磁场等），其传输的信号特性（如幅值、相位等）也要保持稳定。

高绝缘性：为避免测量信号的泄漏从而引起测量误差，测量电缆的绝缘性能要求非常高。绝缘材料的选择至关重要，不仅要满足常规的绝缘强度，还需要在宽频带范围内具有稳定的绝缘性能。因为在一些采用高频测量原理的仪器设备中，普通绝缘材料可能在高频下出现绝缘性能下降问题。

严格的长时稳定性：测量电缆可能长期处于连接状态用于连续测量或者间歇性的长时间监测任务，在长时间使用过程中，其性能不能出现显著衰退。例如在海底地震监测系统里，测量电缆可能需要在复杂恶劣的海底环境下工作5-10年甚至更久，期间其各项性能指标都要尽可能保持不变，保证地震测量信号准确传递。

敏感的电磁屏蔽要求：由于测量电缆传输的是微弱测量信号，而外界电磁场极易对其造成干扰。尤其在电子测量领域、医疗仪器测量领域（如脑电图测量等微弱生物电信号传输）等，电磁环境复杂，所以需要采用更加优异的电磁屏蔽技术。比如使用高导磁率的金属层（如镍铁合金）、多层屏蔽结构（如铝箔+编制铜网）等来确保屏蔽效果。

控制电缆和测量电缆的选型要点

控制电缆的选型要点

依据控制信号要求选型

如果传输的控制信号是数字开关量信号，可考虑选择一般的控制电缆。例如在普通的灯光控制系统里，控制灯光开和关的控制电缆，对于传输性能要求相对不高。但若是传输模拟信号的控制电缆，像在音频控制系统中的控制信号传输，可能需要选择在信号衰减和抗干扰性方面表现更好的电缆。

根据需要传输控制信号的数量决定电缆芯数，同时要考虑预留一些备用芯数。例如在复杂的自动化流水生产线上的控制柜，因为要连接众多设备，可能需要很多控制信号传输，需要选择较多芯数的控制电缆，并预留一定芯数以备后期设备增减或故障维修时使用。

考虑工作环境因素

如果工作环境存在较多的电磁干扰，如在变频器、大型电机等设备附近，就需要选择具有良好屏蔽性能的控制电缆，如编织屏蔽或钢带屏蔽的控制电缆。

在有移动要求的工作场景中，如机器人的手臂关节处的控制电缆，要选用柔软性好、耐弯曲的控制电缆，像KVVR（铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套控制软电缆）等类型的电缆，以适应频繁的弯曲和移动操作要求。

高温环境下，比如在冶金工业的熔炉附近的控制系统，需选用高温特性的控制电缆，其绝缘层和护套材料能够耐受高温，不会因高温而出现性能恶化，导致控制信号传输问题。

依照电压等级和电流负载选型

由于控制电缆额定电压为450/750V，在选型时如果电压超过额定电压，可能会导致电缆的绝缘被击穿等问题，所以要确保使用场景中的电压符合电缆的额定电压范围。

虽然控制电缆主要传输控制信号，但不同的控制场景下电流负载可能有所不同。比如控制大功率电机的启动停止的控制电缆在瞬间启动时可能会承受较大电流，应根据实际可能通过的最大电流合理选择电缆的导体截面大小，避免电缆因电流过载而发热甚至损坏。

测量电缆的选型要点

根据测量信号的精度要求选型

对于高精度的测量仪器和科学实验设备，需要选择低噪声、高稳定性的测量电缆。例如在高端示波器用于微弱电信号的测量时，需选择测量电缆本身具有极低固有噪声，能够精确传输微伏级甚至更小幅值的电信号，以保证测量结果的准确性。

测量信号的频带宽度也会影响测量电缆的选型。高频测量信号需要测量电缆具有低的高频损耗特性，如在射频信号测量时，如果测量电缆高频损耗过大，会导致测量到的信号幅度和相位失真，所以要选择适合高频测量的专业测量电缆。

考虑测量环境和被测对象

如果测量环境存在强电磁干扰，对于传输微弱电信号或者高精度传感器信号的测量电缆，要选择具有高电磁屏蔽效果的电缆，如采用多层屏蔽结构或特殊屏蔽材料的测量电缆。例如在核磁共振设备附近进行微弱磁场测量时，测量电缆必须具备极高的电磁屏蔽能力，防止外界磁场和设备自身磁场干扰测量信号。

根据被测对象的特性来选型。在测量腐蚀性化学物质的酸碱度时，其连接的测量电缆必须具备耐化学腐蚀的外层保护材料；在测量深海海底地层压力时，测量电缆要能承受巨大的水压并且保持在高压下信号传输正常。

按电缆的匹配性选型

测量电缆要与测量仪器的输入输出阻抗相匹配，以实现最大的功率传输和最小的信号反射。比如在一些采用50Ω或75Ω标准输入输出阻抗的仪器中，测量电缆的特性阻抗应与之一致。如果特性阻抗不匹配，将会导致大部分信号在连接界面反射，无法准确进入测量仪器，造成测量误差。