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Messgeräte zur schnellen Fehlerdiagnose

Tipps für den Kabeltest

Mit Hilfe günstiger Messgeräte lassen sich viele Fehler in der Verkabelung bereits in Eigenregie aufspüren und beheben.
Mit Hilfe günstiger Messgeräte lassen sich viele Fehler in der Verkabelung bereits in Eigenregie aufspüren und beheben.
© Fluke Networks / Markt&Technik

Zur schnellen und sicheren Überprüfung von Anlagenkabeln gibt es eine ganze Reihe kostengünstiger Messgeräte. Was man für den Kabeltest genau braucht, erklärt Mark Mullins von Fluke Networks.

Beim Aufbau einer Ethernet-Infrastruktur zur Datenübertragung über die Back-Office-Netzwerke und durch den gesamten Fertigungsbereich hindurch, stellen Zertifizierungsprüfungen sicher, dass die Kabelanlage korrekt installiert ist, den Industriestandards entspricht und die geforderten Anwendungen unterstützt. Bei einer Zertifizierungsprüfung werden wichtige Leistungsparameter gemessen und mit Industriestandards verglichen, die von TIA oder ISO/IEC festgelegt wurden. Die Ergebnisse zeigen die Konformität mit dem Standard und/oder einer bestimmten Kategorie oder Klasse von Kabeln. Diese wiederum gibt an, welche industriellen Ethernet-Anwendungen die Kabelanlage unterstützt. Zudem sind Zertifizierungsprüfungen oft nötig, um eine Herstellergarantie für das Kabelsystem zu erhalten. Und sie sind die beste Option, wenn der Anwender absolut sichergehen möchte, dass seine Verkabelung einwandfrei installiert ist.

Aber auch nachdem eine installierte Kabelanlage zertifiziert wurde, können durchaus Netzwerkprobleme auftreten, die mit ihrer physischen Infrastruktur zusammenhängen.

Zu den häufigsten Ursachen gehören:

•         Versehentliche Schäden an Kabeln und Steckverbindern durch Mitarbeiter und Maschinen

•         Elektromagnetische Störungen durch das Hinzufügen neuer Störquellen in der Nähe von Kupfer-Netzwerkkabeln

•         Fehlerhafte Verkabelungen, falsche Anschlüsse oder andere Fehler bei Umzügen, Erweiterungen und Änderungen am Netzwerk

•         Verschmutzte Stirnflächen von LWL-Steckverbindern durch Staubbelastung

Um die Fehler identifizieren und lokalisieren zu können, benötigt man Messtechnik.

Fehlersuche bei Kupfer-Verbindungen

Eine vollständig funktionsuntüchtige Kupfer-Verbindung ist häufig das Ergebnis eines unzureichenden Durchgangs, der durch einen Schnitt oder Bruch in der Leitung oder einen schlechten Abschlussprozess verursacht wird. Das Prüfen auf Durchgang wird durch Wiremap-Tests durchgeführt, bei denen nach Unterbrechungen, Kurzschlüssen sowie vertauschten, gekreuzten Paaren oder Split Pairs gesucht wird:

•         Unterbrechungen werden in der Regel durch gebrochene Leiter entweder innerhalb der Leitung oder am Anschluss verursacht.

•         Kurzschlüsse weisen in der Regel auf einen unsachgemäßen oder einen defekten Anschluss hin.

•         Vertauschte Paare treten auf, wenn bei zwei Leitern eines Paares die Stifte einer Paarposition an einem Ende vertauscht sind.

•         Gekreuzte Paare treten auf, wenn ein Paar an einem Ende mit einer anderen Paarposition verbunden ist.

•         Split Pairs treten auf, wenn die Leiter eines Paares aufgetrennt werden, weil ein Leiter mit dem Stift einer anderen Paarposition verbunden ist.

Auch wenn das Zertifizierungsgerät, das von den Installateuren für die Abnahme verwendet wird, Wiremap-Tests durchführt, besitzen nur wenige Abteilungen im Bereich der Betriebstechnik diese komplizierten und kostspieligen Geräte.

Eine Verifikationsprüfung mit einem einfachen und kostengünstigen Wiremap-Tool ist eine ideale Lösung.

Die tatsächliche Fehlerposition entlang einer Kupferleitung ist einfach mit einer kostengünstigen Kombination aus Tongenerator und Sonde identifizierbar. Dieser funktioniert durch das Einführen eines hohen Oberschwingungssignals auf einen Leiter, der ein hörbares Geräusch an der Fehlerposition erzeugt.

Zu den ausgefeilteren Verifikationsgeräten gehört das Laufzeit-Messgerät (Time Domain Reflectometer, TDR), das die Entfernung zu einem Verkabelungsfehler anzeigt und so den Zeitaufwand für die Fehlersuche erheblich verkürzt. Einige dieser Prüfgeräte haben einen integrierten Tongenerator.

Weitere Faktoren bei der Auswahl von Prüfgeräten sind:

•         Unterstützte Leitungsarten und Anschlussmöglichkeiten (z.B. verdrillte

•         Paare, Koaxial- und Audio-Leitungen)

•         Unterstützte Entfernungen

•         Grafikanzeige zur einfachen Identifizierung von Wiremap-Problemen und zur Lokalisierung eines Fehlers

•         Fähigkeit einer Sonde, Signalinterferenzen von gängigen Geräuschquellen mit 50 oder 60 Hz herauszufiltern.

Ein Schritt weiter: Qualifizierungsprüfung

Ein Messgerät für die Verifikation ist zwar eine gute Grundlage, aber wenn man feststellt, dass das Problem nicht beim Durchgang liegt, braucht man womöglich eine andere Lösung. Hier kommt die Qualifizierungsprüfung ins Spiel. Ein Gerät für die Qualifizierung verfügt über sämtliche Verifikationsfunktionen, ist jedoch ausgefeilter und kann die Kabel-Bandbreite von Live-Ethernet-Netzwerken qualifizieren, um festzustellen, ob die Leitung die geforderte Anwendung unterstützt. Ein gutes Qualifizierungsgerät zeigt an, ob der Fehler mit durch Rauschen verursachten Problemen zusammenhängt.


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  2. Fehlersuche bei Glasfaser-Verbindungen

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