Senzorski kabel može izgledati jednostavno izvana, ali vanjski omotač ima težak zadatak.

Mora zaštititi vodiče, žice senzora, zaštitne slojeve i unutarnju armaturu od vlage, abrazije, temperaturnih promjena, kemikalija i mehaničkog naprezanja. U primjenama skladištenja žitarica, izazov postaje još veći jer kabel može godinama ostati zakopan unutar pšenice, kukuruza, soje ili drugih rasutih materijala dok se zrno pomiče, taloži i trlja o njegovu površinu.

Odabir ispravnog materijala za plašt može značajno produljiti životni vijek kabela. Odabir pogrešnog može dovesti do pucanja, prodora vode, oštećenja vodiča i nestabilnih očitanja senzora mnogo prije nego što sam senzorski element dosegne kraj svog vijeka trajanja.

Čemu zapravo služi vanjski omotač kabela senzora?

Omotač je vanjski zaštitni sloj kabela. Obično ne prenosi električni signal, ali izravno utječe na to koliko će kabel preživjeti na terenu.

Dobar omotač štiti unutarnju strukturu kabela od nekoliko vrsta opterećenja istovremeno:

• abrazije i ponovljenog kontakta
• vlage i kondenzacije
• ulja i kemikalija
• sunčevoj svjetlosti i vanjskom izlaganju
• niske i visoke temperature
• savijanje i savijanje
• mehanički utjecaj
• prašine i onečišćenja

Za stacionarni kabel unutarnjeg senzora ovi zahtjevi mogu biti relativno skromni.

Temperaturni kabel koji visi unutar silosa za žito od 20 ili 30 metara suočava se s potpuno drugačijim okruženjem. Žito se utovaruje, skladišti i istovaruje. Kabel ostaje unutar te pokretne mase, gdje uvijek iznova doživljava sile trenja, pritiska i vlačne sile.

Zato odabir kabelskog omotača treba započeti sprimjena, a ne s nazivom materijala.

Uobičajeni materijali omotača kabela senzora

Nekoliko materijala naširoko se koristi za industrijske senzorske i instrumentacijske kabele. Svatko ima snage, ograničenja i idealno radno okruženje.

Ne postoji samo jedna "najbolja" jakna.

Plašt koji se iznimno dobro ponaša na robotskom stroju može biti nepotrebno skup za stacionarni kabel za temperaturu zrna. Čvrsti materijal koji dobro funkcionira u silosu može biti neudoban za rukovanje na prijenosnom mjernom instrumentu.

Okolina odlučuje.

HDPE: Snažan izbor za fiksne kabele za praćenje zrna

Polietilen visoke gustoće, odnHDPE, posebno je privlačna kada su otpornost na vlagu i mehanička zaštita važniji od ekstremne fleksibilnosti.

Ima nisku apsorpciju vode i dobru otpornost na mnoge zagađivače iz okoliša. Njegova relativno tvrda površina također ga čini prikladnim za kabele koji ostaju u kontaktu s rasutim materijalima dulje vrijeme.

Za kabel za temperaturu žitarica koji je okomito obješen unutar silosa, ta je kombinacija korisna.

Kabel može provesti godine okružen žitaricama. Svaki ciklus punjenja i pražnjenja stvara kretanje oko kabela, a omotač mora zaštititi električnu jezgru od tog opetovanog mehaničkog kontakta.

HDPE također dobro funkcionira za vanjske dijelove industrijskih kabela kada je odabrana ispravna UV-stabilizirana formula.

Za mnoge stacionarne aplikacije za skladištenje žitarica nudi učinkovitu ravnotežu između:

trajnost + zaštita od vlage + cijena + mehanička čvrstoća.

LLDPE: Slična zaštita, više fleksibilnosti

Linearni polietilen niske gustoće, obično se zoveLLDPE, pripada istoj širokoj polietilenskoj obitelji, ali je osjetno drugačiji u praktičnoj konstrukciji kabela.

Općenito je mekši i fleksibilniji od HDPE-a.

To je važno kada kabel ima relativno veliki promjer ili se mora smotati tijekom transporta i instalacije. Vrlo krutim kabelom može biti teško rukovati, osobito kada instalateri rade na krovovima silosa ili usmjeravaju dugačke dijelove kroz potporne strukture.

LLDPE i dalje pruža snažnu otpornost na vodu i izloženost okolišu, a istovremeno čini gotov kabel lakšim za savijanje.

Iz tog razloga LLDPE je često vrijedan razmatranja za:

• temperaturni kabeli s više točaka
• kabeli senzora temperature i vlažnosti
• oklopljeni senzorski kabeli velikog promjera
• dugi sklopovi kabela koji se moraju smotati za transport
• aplikacije koje zahtijevaju umjerenu fleksibilnost bez prelaska na skupu PUR konstrukciju

HDPE i LLDPE stoga treba promatrati kao različite alate, a ne kao konkurentske materijale.

HDPE daje prednost krutosti i mehaničkoj zaštiti.
LLDPE daje prednost žilavosti uz poboljšanu fleksibilnost.

PVC: praktičan i ekonomičan

PVC ostaje jedan od najčešće korištenih materijala za plašt kabela jer je pristupačan, svestran i jednostavan za obradu.

Moderne PVC formulacije mogu pružiti dobru otpornost na abraziju i razumnu otpornost na vlagu, što ih čini prikladnima za mnoge obične industrijske primjene. igus, na primjer, koristi PVC u obiteljima fleksibilnih industrijskih kabela i ističe njegov atraktivan omjer cijene i performansi za odgovarajuće primjene.

PVC ima smisla za:

• ožičenje unutarnjeg senzora
• upravljački ormari
• kratki instrumentacijski kabeli
• oprema s ograničenim kretanjem kabela
• troškovno osjetljivi projekti

Njegova ograničenja postaju uočljivija u oštrijim okruženjima.

Vrlo niske temperature, intenzivna izloženost vanjskom prostoru, jake kemikalije ili visokofrekventno savijanje mogu opravdati prelazak na drugi materijal.

To PVC ne čini lošim materijalom. To jednostavno znači da se formulacija i primjena moraju podudarati.

PVC, PUR i TPE materijali za plaštenje kabela – igus

PUR i TPU: Kad se kabel mora pomaknuti

Fiksni kabel i pokretni kabel doživljavaju vrlo različite vrste opterećenja.

Ako se kabel opetovano vuče preko stroja, savija oko valjaka, provlači kroz nosač kabela ili ga uvija robotska oprema, fleksibilnost postaje jednako važna kao i zaštita okoliša.

Ovdje jePUR ili poliuretan, radi posebno dobro.

PUR jakne naširoko se koriste u zahtjevnim primjenama kretanja jer mogu pružiti jaku otpornost na habanje, zareze i rezove, a pritom ostaju fleksibilne. Industrijski PUR kabeli također su obično dizajnirani za uljana ili kemijski zahtjevna okruženja.

Na primjer, LAPP opisuje industrijske kabele s PUR omotačem koji su dizajnirani da izdrže mehanička opterećenja, abraziju, zareze i rezove, uključujući aplikacije sa kontinuiranim savijanjem.

PUR ili TPU su stoga dobri kandidati za:

• prijenosne senzorske sonde
• mobilna oprema za mjerenje temperature
• vučni lančani kablovi
• robotski sustavi
• kabeli koji se više puta namotavaju i odmotavaju
• oprema izložena abraziji i pomicanju

Međutim, za trajno obješeni kabel silosa za žito, ta razina dinamičke fleksibilnosti možda neće biti potrebna. HDPE ili LLDPE često mogu pružiti ekonomičnije rješenje.

Primjer LAPP PUR kabela

TPE: Napravljen za fleksibilnost i ponovljeno kretanje

Termoplastični elastomeri, odnTPE-ovi, kombiniraju neke karakteristike gume s termoplastičnom preradom.

Materijal je osobito koristan tamo gdje se očekuju ponavljana savijanja, uski radijusi savijanja ili kretanje velikom brzinom. igus opisuje spojeve TPE kabela kao prikladne za značajna mehanička opterećenja, kao i izloženost kemikalijama i ekstremnim temperaturama u odgovarajućim dizajnima kabela. igus

TPE se često odabire za sofisticiranu pokretnu opremu, a ne za jednostavne stacionarne instalacije senzora.

Materijal može biti odličan.

Pitanje je treba li to aplikaciji.

Za visoke temperature i agresivne kemikalije potrebna je drugačija strategija

Standardni PE i PVC kabeli pokrivaju širok raspon industrijskih primjena, ali postoje okruženja u kojima konvencionalni materijali više nisu praktični.

Zamislite senzorski kabel instaliran u blizini opreme za vruću obradu, unutar kemijskog postrojenja ili u sustavu izloženom otapalima, gorivima i kiselinama.

Jakna sada mora preživjeti mnogo više od vlage i abrazije.

Materijali kao što suFEP i PTFEpostati privlačan.

Alpha Wire, na primjer, navodi industrijski kabel s FEP omotačem dizajniran za ekstremno izlaganje kemikalijama i temperaturni raspon koji se proteže od približno -80 stupnjeva do +200 stupnjeva u svojoj obitelji Xtra-Guard 5.

Ova razina performansi ima svoju cijenu, tako da jakne od fluorpolimera obično imaju smisla kada ih okolina stvarno zahtijeva.

Alpha Wire Xtra-Guard 5 FEP kabel

Zrno izgleda mekano kada ga držite u ruci. Unutar velikog silosa ponaša se sasvim drugačije.

Tisuće tona materijala stvaraju značajan pritisak. Kada zrno ulazi ili izlazi iz silosa, čestice se kreću okomito i bočno oko temperaturnih kabela.

Taj pokret stvara trenje.

Kabel također mora tolerirati prašinu, vlagu i moguću kondenzaciju dok nastavlja pružati pouzdana mjerenja temperature tijekom mnogih ciklusa skladištenja.

Sustavi za nadzor temperature zrna stoga koriste okomito obješene kabele senzora na više pozicija u uskladištenom materijalu kako bi operateri mogli identificirati razvojne temperaturne razlike ili vruće točke. Komercijalni sustavi u stvarnom svijetu koriste isti koncept distribuiranog kabela.

Odgovarajući omotač ne poboljšava izravno točnost temperature, ali štiti fizičku infrastrukturu koja omogućuje nastavak točnih mjerenja iz godine u godinu.