采用 MIL-SPEC 连接器技术以应对日常挑战

机械和环境应力要求电气互连具有严苛的性能。业界正在寻找在制造 MIL-SPEC 互连方面经验丰富的制造商，以提供坚固可靠的解决方案。军用和商业市场的 MIL-SPEC 互连的互操作性很高，可以节省成本、减少维护周期并简化故障排除。

围绕“日常”商业应用的挑战

商业和工业应用越来越多地面临超出传统规范限制的极端工作环境。这些恶劣环境的应用要求连接器和电缆的标准能够满足这些对可靠性和耐用性的更高要求。几十年来，世界各地的军事组织都面临着这些类型的挑战，并制定了广泛的连接器和电缆标准，以确保在最严苛的环境中的可靠性。利用为军事应用设计和制造的供应商提供的军用级技术，可以让遭受连接器可靠性和维护问题的商业应用和系统集成商受益。

本文讨论了商业和工业制造商通过利用为军事应用开发但适用于商业应用的连接器和电缆技术所能获得的优势。

MIL-SPEC 概述

军用规格和标准（MIL-SPEC 和 MIL-STD）源于需要为跨多个军事组织的组件、设备和系统的质量、互操作性和可追溯性创建一个通用平台。凭借严格的质量标准、检查协议/方法以及从故障追溯到根本原因的能力，美国军方已经能够依赖这项技术，而通过互操作性规范则可以灵活地使用符合各种规范的组件类型系统，无需为每种用途重新设计组件。

互操作性对于军事和商业市场的价值极高，可以节省大量成本、缩短维护周期、快速维修并简化故障排除/培训。由于对电气互连的要求各不相同，因此有广泛的规范和标准来确保组件具有互操作性、机械坚固性、耐环境退化、可以在很宽的温度范围内运行并保持质量水准，从而确保在恶劣的操作条件下满足性能要求。

连接器的 MIL-SPEC 规定了各个方面，包括每个设计特征的精确几何形状和公差、使用的材料、材料来源、制造方法、检查和测试过程、机械和电气性能以及可追溯性。还有其他规范定义了某些互连特性，例如连接器和电缆护套材料与涂层的环境耐用性、气密性密封、配合力和装配方面的性能。

MIL-SPEC 连接器如何适应商业应用

将 MIL-SPEC 互连器件用于商业和工业功能的情况变得越来越普遍。多年来，航空航天、医疗、仪器仪表、石油和天然气、井下采矿和商用无人驾驶车辆（空中、陆地和水上）等领域的应用已成功使用基于 MIL-SPEC 的产品。将 MIL-SPEC 互连设计用于非军事应用对商业公司来说是有利的，因为它们普遍可用，除非需要特定的更改，否则无需新的设计时间或测试即可制造。

电气互连的军用认证过程略微增加了产品的成本，但军方订购的产品数量降低了设计和制造所需的工具成本，因此，与缺乏严格按照此类高质量标准构建经验的制造商相比，利用具有构建高质量 MIL-SPEC 互连的传统制造商提供的互连解决方案可能更具成本效益和可靠性。

此外，MIL-SPEC 互连产品的一些制造工艺和要求可以针对商业和工业应用进行调整或简化。例如，利用基本的 MIL-SPEC 产品设计，但将所有受控或危险材料替换为商业上安全的替代品。使用不要求可追溯性的市售高质量材料，或放弃确保产品符合高可靠性和性能标准所必需的额外检查和资格认证阶段，这些做法都对商业公司有利。工业委员会通常从为军事应用创建的 SAE 标准开始，然后进行修改和调整以满足行业的特定需求，并修订非应用关键的要求。

基于 MIL-SPEC 并为商业/工业应用程序打造的互连解决方案

广泛的 MIL-SPEC 型式的连接器和电缆组件目前用于商业、工业和军事应用。以下部分将讨论其中几种源自军用标准的常用连接器类型，以及它们如何适应商业应用，包括高密度微型连接器、密封连接器、光纤连接器、圆形连接器、双轴/三轴连接器和混合配置。

医疗设备和无人驾驶车辆

MIL-DTL-83513 是微型 D 形连接器的军用标准，定义了各种性能要求的规范。MIL-DTL-83513 零件也被称为 “微型 D”，是 D-Subs 的半尺寸型号，D-Subs 同样起源于军用产品，之后被用于商业市场。这些类型的连接器通常用于航空航天、火控系统、智能弹药、嵌入式计算机、SIGNIT（信号智能）传感器（雷达、声纳、激光雷达）等。它们设计紧凑（0.025 英寸间距）、重量轻、在极端振动和冲击条件下高度可靠，并且还提供密封和高温型号。

此外，MIL-DTL-83513 连接器由于具有卓越的可靠性和坚固性，通常用于要求坚固耐用的工业、航空航天、太空、医疗设备、无人驾驶车辆和机器人应用。这些用途包括 GPS 和惯性导航，用于所有无人驾驶车辆以及雷达和激光雷达传感器阵列，包括医学成像设备、井下设备和便携式机械。此外，这些 Micro-D 连接器的多功能性和紧凑尺寸使其可用于深海勘探、地球物理研究/勘探、直升机和发动机控制系统。

有关 MIL-DTL-83513 连接器商业用途的具体示例，我们可以看看石油和天然气行业使用的井下钻探设备。用于井下钻探的设备尖端附近的传感组件通过 MIL-DTL-83513 互连电缆组件连接到通信硬件，以实现随钻测量 (MWD)。结果是增强了态势感知能力，从而提高钻井效率，优化了井位。

MIL-DTL-83513 连接器解决尖端技术挑战的商业例子还包括，在显微外科手术设备中的应用。使用这些连接器的愿望推动了塑料 Micro-D 连接器外壳的开发，即使用非磁性材料，而不是标准的金属，从而降低了 30%-40% 的成本。由于所有医疗进步受价格的影响非常大，因此这种量身定制的商业解决方案能够在不牺牲可靠性或性能的情况下使用高质量和可靠的连接器技术。

航空航天应用

MIL-DTL-26500 指定了一种微型圆形连接器类型，设计用于航空航天应用，环境耐受度特别高。它们的坚固性、紧凑尺寸和轻质结构使其成为极端应用的理想选择，包括航空航天、通用飞机、导弹系统和飞机发动机。由于这种类型的连接器通常用于商用飞机的应用，因此一些 MIL-DTL-26500 连接器也符合波音 BACC45 和 BACC63 连接器标准。

这些连接器的主要特点是出色的抗流体侵入性、振动/冲击耐受性、环境密封和电气屏蔽，因此，这些连接器用于燃油量指示系统 (FQIS) 电缆组件中。这些连接器通常具有多种外壳和引脚配置，以适应各种互连应用，其中一些变体还具有薄型外壳和专用于挠性电路、焊接线和定制板安装应用的设计。

工业应用

MIL-DTL-83526 标准详细说明了专为直插式安装应用而设计的圆形、阴阳连接器、光纤连接器的规格。这种类型的光纤连接器使用扩展光束方法来减轻光纤信号由于干扰颗粒和其他表面沉积物而导致性能下降的普遍敏感性。扩展光束技术通过将光束的表面积从数百倍扩大到数千倍，确保了比传统光纤连接更高水平的环境耐用性。然而，这种类型的连接器可以制造用于标准光纤端接工具和设备，从而适应现场端接型和维修型的结构。

扩展光束光纤连接器非常适合室内和室外网络应用，可以单模或多模工作。由于光纤互连比基于标准导体的电气互连更不容易受到干扰，因此带有 MIL-DTL-83526 连接器的光纤电缆布线越来越多地用于提供坚固可靠的网络，不仅用于军事和航空航天，还用于工业应用、可再生能源、广播和其他商业应用。

商业型号的 MIL-DTL-83526 扩展光束光纤连接器用于工业应用，特别是石油和天然气，用于石油钻井平台上的显示和通信系统，以及采矿作业中的地表到地下通信。此外，这些连接器的商业变体还用于体育场和音乐会应用的混音板，以在整个场地运行无干扰的音频和视频信号。商业 83256 连接器的小型化版本也已作为配线系统的一部分应用于事件广播通信。

军事应用

MIL-DTL-38999 连接器被指定为微型圆形结构，专为高密度和环境耐受性而设计。这种连接器类型使用可拆卸压接和密封焊接触点，并采用多种快速连接方式，例如卡口、螺纹和插口。一些 38999 连接器专为高密度印刷电路板 (PCB) 应用而设计，在这些应用中，由于封装空间的限制，必须使用小型但耐受严苛环境的连接器。

这种类型的连接器在全球范围内广泛用于军事和工业应用，其中飞机发动机、电气测试设备、商业航空和航空航天运载火箭等应用需要主动对准和键合互连，以消除触点对准问题。MIL-DTL-38999 连接器变体可用于强风和高湿度环境，以及在受益于快速断开耦合的应用中使用。

重型机械

在商业应用中，还有许多其他军用连接器示例，例如MIL-DTL-26482指定的耐受环境的圆形电气连接器。这些类型的连接器通常用于商业应用，例如可再生能源（陆地和海上风电场）、机器人自动化和铁路。具体来说，这些连接器的商业化型号已用于石油和天然气行业、工业机器人、自动化、机床应用、运输设备（包括火车、飞机、公共汽车和卡车），以及重型机械应用（例如重型建筑设备和铁路系统）的电源和信号连接器。

同时，MIL-DTL-26482 型连接器具有专为极端环境和高压/真空应用而设计的变体，非常适合商业航空航天应用。商业/工业用途包括金属外壳连接器，用于恶劣环境中的以太网数据通信，进一步兼容 IEC 60603-7-7。

26482 连接器的变体已被用作重型机械的电源和信号连接器，例如重型建筑设备和铁路系统。26482 连接器在石油和天然气以及商业航空航天方面也具有广泛的用途。

商业应用的可靠解决方案

在广泛的商业和工业应用中，机械和环境应力要求电气互连具有非常高的性能。随着机械致动器和传感器被电气系统取代或增强，这种情况越来越普遍。由于通用标准的支持有限，这些行业正在转向具有丰富的 MIL-SPEC 互连经验的连接器和电缆制造商，以提供坚固耐用和可靠的解决方案。这种趋势正在上升，并且随着电气控制、驱动和传感被广泛采用，这一趋势可能会继续下去。