CN117393208A - 一种高性能的极细超声电缆 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种高性能的极细超声电缆,涉及通信工程的领域,其包括金属屏蔽层,截面形状为圆环状;中心导体,在所述金属屏蔽层内设有多个;绝缘涂层,包覆在中心导体上,一层所述绝缘涂层对应一条中心导体,且所述金属屏蔽层绕预设中心轴线方向环绕于多个所述绝缘涂层上;支撑层,设于所述金属屏蔽层内的中心位置,用于对多条所述中心导体的位置进行限定;外护套层,包覆于所述金属屏蔽层的外周壁上。本申请具有改善目前线缆的尺寸不满足ICE设备的性能要求的问题的效果。
Description
技术领域
本申请涉及通信工程的领域,尤其是涉及一种高性能的极细超声电缆。
背景技术
目前,超声电缆是一种用于设备间通信的电缆,其目的是为了让控制设备能够向执行设备发送信号指令,以控制执行设备发出超声波,同时将接收设备收到的回波信号指令传递给信号处理和显示设备上,从而实现超声图像传输。
针对上述中的相关技术,发明人认为,近年来随着心脏微创手术的兴起,市场对线缆的高性能和小尺寸信号要求不断提高,特别是极细信号线在ICE(心脏内超声)设备中的应用被广泛关注。上述医疗线一般应用于体内血管、心脏等位置不仅要一定的满足信号传输要求,而且要重量轻,尺寸小。而目前传统的做法是用同轴线作为信号线来设计,但用同轴线作为信号线后,整体线缆外径不仅过大,而且重量也比较重,从而满足不了ICE设备的性能要求。
发明内容
为了改善目前线缆的尺寸不满足ICE设备的性能要求的问题,本申请提供了一种高性能的极细超声电缆。
本申请提供的一种高性能的极细超声电缆采用如下的技术方案:
一种高性能的极细超声电缆,包括:
金属屏蔽层,截面形状为圆环形;
中心导体,在所述金属屏蔽层内设有多个;
绝缘涂层,涂覆在中心导体的外周壁上,一层所述绝缘涂层对应一条中心导体,且所述金属屏蔽层绕预设中心轴线方向环绕于多个所述绝缘涂层上;
支撑层,设于所述金属屏蔽层内的中心位置,用于对多条所述中心导体的位置进行限定;
外护套层,包覆于所述金属屏蔽层的外周壁上,且外护套层为薄壁涂层。。
优选的,一条所述中心导体外部包覆一层绝缘涂层形成一条芯线,所述芯线外径为0.056mm~0.063mm,两条所述芯线相邻设置并相互咬合后形成一组线束;
在相邻两组所述线束之间:每组线束内的两条所述芯线间的咬合间距各不相同;
所述支撑层设于多组线束之间的中心位置且与每组线束均相贴合。
优选的,所述金属屏蔽层内的芯线总条数为偶数条。
优选的,所述绝缘涂层包括:
聚酰亚胺层,包覆在所述中心导体的外周壁上;
聚酰胺酰亚胺层,包覆在所述聚酰亚胺层的外周壁上;
所述聚酰亚胺层与聚酰胺酰亚胺层呈间隔分布且均为单涂层结构。
优选的,所述聚酰亚胺层的厚度为6μm~10μm;
所述聚酰胺酰亚胺层的厚度为0.1μm~1μm。
优选的,所述中心导体为单根直径为0.039mm、同心度大于98%、导电率大于90%的银铜合金线。
优选的,所述支撑层由高强度多孔结构的发泡PTFE材质制成。
优选的,所述金属屏蔽层由多根银铜合金丝构成,且所述银铜合金丝的直径为0.03mm。
优选的,所述外护套层为薄壁涂层PFA,所述外护套层的厚度为0.025mm。
优选的,所述极细超声电缆的整体外径为0.35mm~0.45mm。
综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:
1. 绝缘涂层采用的是涂覆工艺且包裹均匀,可使得其厚度薄至10um,而不会影响本身电性能和耐磨性;外护套层设置为薄壁PFA,厚度低至0.025mm;通过上述设置,大大减小了整体线缆的体积尺寸,满足ICE设备对线缆的轻薄化的需求,突破了现有技术在导体上挤出绝缘的尺寸极限,开拓了漆包线在通信领域的应用;
2. 银铜合金具有抗拉高强度、高同心度和较好的导电性,高抗拉强度保证了线缆具有良好的的耐弯折性和抗拉性,根据信号传输趋肤效应可知,高同心度和较好的导电性保证了线缆具有较低的信号衰减值和较好的信噪比,有效减少误码率,提高了信号传输的可靠性;
3. 绝缘涂层为聚酰亚胺层和聚酰胺酰亚胺层组成的双层结构,可以起到双层防护的作用,保证了绝缘涂层具有优异的绝缘性和消毒性的同时兼具良好的耐磨性,有效降低了因芯线间磨损而发生短路的风险,提高了产品的可靠性。
附图说明
图1是本申请实施例的结构示意图;
图2是本申请实施例的芯线的结构示意图。
图中,1、中心导体;2、绝缘涂层;21、聚酰亚胺层;22、聚酰胺酰亚胺层;3、支撑层;4、金属屏蔽层;5、外护套层。
具体实施方式
以下结合附图1-附图2,对本申请作进一步详细说明。
一种高性能的极细超声电缆,参照图1,包括中心导体1、绝缘涂层2、支撑层3、金属屏蔽层4以及外护套层5。金属屏蔽层4的截面形状为圆环形,中心导体1在金属屏蔽层4内设有多条;每条中心导体1的外壁上均涂覆有绝缘涂层2,即金属屏蔽层4绕预设中心轴线方向环绕于多个绝缘涂层2外;支撑层3设于金属屏蔽层4内的中心位置,用于对多条中心导体1的位置进行限定;外护套层5为薄壁涂层且包覆于金属屏蔽层4的外周壁上。
如图1、2所示,一条中心导体1外部包覆一层绝缘涂层2后形成一条芯线,芯线外径为0.056mm~0.063mm,两条芯线相邻设置并相互咬合后形成一组线束。因此,金属屏蔽层4内的芯线总条数为偶数条。每对线束内的芯线彼此相互咬合保证了任意一对线束内两芯线间所产生的干扰信号相互抵消,从而有效防止线对内信号的相互干扰。而在相邻两组线束之间:每组线束内的两条芯线间的咬合间距各不相同。因为在传输信号时,相邻两条芯线之间会因相互辐射电磁波而产生串扰作用,而相邻芯线间的咬合节距不同,使得相邻两条芯线之间的相互辐射不同步,从而大大减小相邻两条芯线之间的串扰作用。
参照图1、2,中心导体1为单根直径为0.039mm、同心度大于98%、导电率大于90%的银铜合金线;银铜合金具有抗拉高强度、高同心度和较好的导电性,高抗拉强度保证了线缆具有良好的的耐弯折性和抗拉性,根据信号传输趋肤效应可知,高同心度和较好的导电性保证了线缆具有较低的信号衰减值和较好的信噪比,有效减少误码率,提高了信号传输的可靠性。
结合图1、2,绝缘涂层2包括聚酰亚胺层21和聚酰胺酰亚胺层22,聚酰亚胺层21包覆在中心导体1的外周壁上,而聚酰胺酰亚胺层22包覆在聚酰亚胺层21的外周壁上;聚酰亚胺层21与聚酰胺酰亚胺层22呈间隔分布且均为单涂层结构,可以在保证良好绝缘性能的同时减小绝缘层的厚度,从而减小电缆的截面积,使得线缆的尺寸更能满足ICE设备的性能要求。并且本实施例中,聚酰亚胺层21的厚度为6μm~10μm,聚酰胺酰亚胺层22的厚度为0.1μm~1μm。聚酰亚胺层21具有较好的介电性和极佳的绝缘性,介电损耗10-3 ,介电强度100-300KV/mm,具备优异的耐热性,耐温高达350℃和较好的生物相容性;而聚酰胺酰亚胺层22具有良好耐磨性和较好的热温性,静摩擦系数低至0.048,耐温指数为200℃;绝缘涂层2为聚酰亚胺层21和聚酰胺酰亚胺层22组成的双层结构,可以起到双层防护的作用,保证了绝缘涂层2具有优异的绝缘性和消毒性的同时兼具良好的耐磨性,有效降低了因芯线间磨损而发生短路的风险,提高了产品的可靠性。
参照图1,支撑层3设于多组线束之间的中心位置且与每组线束均相贴合,并且也位于金属屏蔽层4内的中心处。本实施例中,支撑层3由高强度多孔结构的发泡PTFE材质制成。因此,支撑层3能有效防止线束内的芯线随着线缆的弯折而发生移位、错位,提升了相邻芯线间的咬合稳定性,从而间接优化了线束内信号的传输,避免线束内芯线咬合散开而发生信号的相互干扰。
如图1所示,金属屏蔽层4由多根银铜合金丝构成,且金属屏蔽层4的截面形状为圆环状,而银铜合金丝的直径为0.03mm,银铜合金具有抗拉高强度、高同心度和较好的导电性,并且包覆在绝缘涂层2上的金属屏蔽层4,屏蔽效能大于70dB,能够对线缆外部的干扰信号进行有效屏蔽;进而有效保证了信号的传输,解决了现有漆包线在通信领域应用时的信号失真问题。
参照图1,外护套层5为薄壁涂层PFA,外护套层5的厚度为0.025mm。薄壁PFA是一种特殊的聚合物材料,具有优异的耐高温、化学稳定性和电气特性,保证了整体线缆经得起上千次高温高压消毒,使得线缆具备较好的消毒性。
本申请实施例的实施原理为:绝缘涂层2采用的是涂覆工艺且包裹均匀,可使得其厚度薄至10um,而不会影响本身电性能和耐磨性;外护套层5设置为薄壁PFA,厚度低至0.025mm;通过上述设置,大大减小了整体线缆的体积尺寸,满足ICE设备对线缆的轻薄化的需求,突破了现有技术在导体上挤出绝缘的尺寸极限,开拓了漆包线在通信领域的应用。
本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例,并非依此限制本申请的保护范围,其中相同的零部件用相同的附图标记表示。故:凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种高性能的极细超声电缆,其特征在于,包括:
金属屏蔽层(4),截面形状为圆环形;
中心导体(1),在所述金属屏蔽层(4)内设有多个;
绝缘涂层(2),涂覆在中心导体(1)的外周壁上,一层所述绝缘涂层(2)对应一条中心导体(1),且所述金属屏蔽层(4)绕预设中心轴线方向环绕于多个所述绝缘涂层(2)上;
支撑层(3),设于所述金属屏蔽层(4)内的中心位置,用于对多条所述中心导体(1)的位置进行限定;
外护套层(5),包覆于所述金属屏蔽层(4)的外周壁上,且外护套层(5)为薄壁涂层。
2.根据权利要求1所述的一种高性能的极细超声电缆,其特征在于,一条所述中心导体(1)外部包覆一层绝缘涂层(2)形成一条芯线,所述芯线外径为0.056mm~0.063mm,两条所述芯线相邻设置并相互咬合后形成一组线束;
在相邻两组所述线束之间:每组线束内的两条所述芯线间的咬合间距各不相同;
所述支撑层(3)设于多组线束之间的中心位置且与每组线束均相贴合。
3.根据权利要求2所述的一种高性能的极细超声电缆,其特征在于,所述金属屏蔽层(4)内的芯线总条数为偶数条。
4.根据权利要求1所述的一种高性能的极细超声电缆,其特征在于,所述绝缘涂层(2)包括:
聚酰亚胺层(21),包覆在所述中心导体(1)的外周壁上;
聚酰胺酰亚胺层(22),包覆在所述聚酰亚胺层(21)的外周壁上;
所述聚酰亚胺层(21)与聚酰胺酰亚胺层(22)呈间隔分布且均为单涂层结构。
5.根据权利要求4所述的一种高性能的极细超声电缆,其特征在于,所述聚酰亚胺层(21)的厚度为6μm~10μm;
所述聚酰胺酰亚胺层(22)的厚度为0.1μm~1μm。
6.根据权利要求1所述的一种高性能的极细超声电缆,其特征在于,所述中心导体(1)为单根直径为0.039mm、同心度大于98%、导电率大于90%的银铜合金线。
7.根据权利要求1所述的一种高性能的极细超声电缆,其特征在于,所述支撑层(3)由高强度多孔结构的发泡PTFE材质制成。
8.根据权利要求1所述的一种高性能的极细超声电缆,其特征在于,所述金属屏蔽层(4)由多根银铜合金丝构成,且所述银铜合金丝的直径为0.03mm。
9.根据权利要求1所述的一种高性能的极细超声电缆,其特征在于,所述外护套层(5)为薄壁涂层PFA,所述外护套层(5)的厚度为0.025mm。
10.根据权利要求1所述的一种高性能的极细超声电缆,其特征在于,所述极细超声电缆的整体外径为0.35mm~0.45mm。
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Title |
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