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

Mora štititi provodnike, žice senzora, zaštitne slojeve i unutrašnju armaturu od vlage, abrazije, promjena temperature, kemikalija i mehaničkog naprezanja. U aplikacijama za skladištenje žitarica, izazov postaje još veći jer kabl može godinama ostati zakopan unutar pšenice, kukuruza, soje ili drugih rasutih materijala dok se zrno kreće, taloži i trlja o njegovu površinu.

Odabir ispravnog materijala omotača može značajno produžiti vijek trajanja kabela. Odabir pogrešnog može dovesti do pucanja, prodiranja vode, oštećenih vodiča i nestabilnih očitavanja senzora mnogo prije nego što sam senzorski element dostigne kraj svog vijeka trajanja.

Šta zapravo radi vanjski omotač kabela senzora?

Obloga je vanjski zaštitni sloj kabela. Obično ne prenosi električni signal, ali direktno utiče na to koliko dobro kabl preživi na terenu.

Dobar omotač štiti unutarnju strukturu kabela od nekoliko vrsta naprezanja u isto vrijeme:

• abrazija i ponovljeni kontakt
• vlage i kondenzacije
• ulja i hemikalije
• sunčevoj svjetlosti i izlaganju na otvorenom
• niske i visoke temperature
• savijanje i savijanje
• mehanički uticaj
• prašinu i kontaminaciju

Za stacionarni kabl unutrašnjeg senzora, ovi zahtevi mogu biti relativno skromni.

Temperaturni kabl koji visi unutar silosa za zrno od 20 ili 30 metara suočava se sa potpuno drugačijim okruženjem. Zrno se utovaruje, skladišti i ispušta. Kabl ostaje unutar te pokretne mase, gdje stalno iznova doživljava trenje, pritisak i vlačne sile.

Zato izbor kablovskih omotača treba početi saaplikacija, ne sa nazivom materijala.

Materijali omotača kabela zajedničkog senzora

Nekoliko materijala se široko koristi za industrijske senzorske i instrumentacijske kablove. Svaki od njih ima prednosti, ograničenja i idealno radno okruženje.

Ne postoji jedna "najbolja" jakna.

Jakna koja radi izuzetno dobro na robotskoj mašini može biti nepotrebno skupa za stacionarni kabl za temperaturu zrna. Čvrsti materijal koji dobro radi u silosu može biti neudoban za rukovanje na prijenosnom mjernom instrumentu.

Okruženje odlučuje.

HDPE: Snažan izbor za fiksne kablove za praćenje zrna

Polietilen visoke gustine, iliHDPE, posebno je atraktivan kada su otpornost na vlagu i mehanička zaštita važniji od ekstremne fleksibilnosti.

Ima nisku apsorpciju vode i dobru otpornost na mnoge zagađivače iz okoline. Njegova relativno tvrda površina takođe ga čini pogodnim za kablove koji ostaju u kontaktu sa rasutim materijalima tokom dužeg perioda.

Za kabl za temperaturu zrna okačen okomito unutar silosa, ta kombinacija je korisna.

Kabl može provesti godine okružen žitaricama. Svaki ciklus punjenja i pražnjenja stvara kretanje oko kabla, a omotač mora zaštititi električno jezgro od tog ponovnog mehaničkog kontakta.

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

Za mnoge aplikacije za stacionarno skladištenje žitarica, nudi efikasan balans između:

trajnost + zaštita od vlage + cijena + mehanička čvrstoća.

LLDPE: Slična zaštita, veća fleksibilnost

Linearni polietilen niske gustine, koji se obično nazivaLLDPE, pripada istoj širokoj porodici polietilena, ali se značajno razlikuje u praktičnoj konstrukciji kablova.

Generalno je mekši i fleksibilniji od HDPE-a.

To je važno kada kabl ima relativno veliki prečnik ili kada se mora namotati tokom transporta i instalacije. Vrlo krutim kabelom može biti teško rukovati, posebno kada instalateri rade na krovovima silosa ili provlače dugačke dijelove kroz potporne strukture.

LLDPE i dalje pruža snažnu otpornost na vodu i izlaganje okolini, a istovremeno olakšava savijanje gotovog kabla.

Iz tog razloga, LLDPE je često vrijedan razmatranja zbog:

• temperaturni kablovi sa više tačaka
• kablovi senzora temperature i vlažnosti
• oklopni senzorski kablovi velikog prečnika
• dugi kablovski sklopovi koji se moraju namotati za transport
• aplikacije koje zahtijevaju umjerenu fleksibilnost bez prelaska na skupu PUR konstrukciju

HDPE i LLDPE stoga treba posmatrati kao različite alate, a ne kao konkurentne materijale.

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

PVC: praktičan i ekonomičan

PVC ostaje jedan od najčešće korištenih materijala za omote kablova jer je pristupačan, svestran i lak za obradu.

Moderne PVC formulacije mogu pružiti dobru otpornost na habanje i razumnu otpornost na vlagu, što ih čini pogodnim za mnoge uobičajene industrijske primjene. igus, na primer, koristi PVC u porodicama fleksibilnih industrijskih kablova i primećuje njegov atraktivan odnos cene i performansi za odgovarajuće primene.

PVC ima smisla za:

• ožičenje unutrašnjeg senzora
• kontrolni ormari
• kratki instrumentacijski kablovi
• oprema sa ograničenim kretanjem kablova
• troškovno osjetljivi projekti

Njegova ograničenja postaju vidljivija u težim okruženjima.

Veoma niske temperature, intenzivno izlaganje na otvorenom, jake hemikalije ili visokofrekventno savijanje mogu opravdati prelazak na drugi materijal.

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

PVC, PUR i TPE materijali omotača kablova – igus

PUR i TPU: Kada se kabl mora pomeriti

Fiksni i pokretni kabel doživljavaju vrlo različite vrste naprezanja.

Ako se kabel više puta vuče preko mašine, savija oko valjaka, provlači kroz nosač kablova ili uvija robotskom opremom, fleksibilnost postaje jednako važna kao i zaštita okoliša.

Evo gdjePUR ili poliuretan, radi posebno dobro.

PUR jakne se široko koriste u zahtjevnim aplikacijama pokreta jer mogu pružiti jaku otpornost na habanje, zareze i rezove, a pritom ostaju fleksibilne. Industrijski PUR kablovi su takođe obično dizajnirani za uljane ili hemijski zahtevne sredine.

Na primjer, LAPP opisuje industrijske kablove sa PUR-om koji su dizajnirani da izdrže mehanička opterećenja, abraziju, zareze i rezove, uključujući aplikacije koje se stalno savijaju.

PUR ili TPU je stoga dobar kandidat za:

• prenosive senzorske sonde
• mobilna oprema za mjerenje temperature
• vučni kablovi
• robotski sistemi
• kablovi koji su više puta namotani i odmotani
• oprema izložena habanju i kretanju

Međutim, za trajno visi kabl za silos za zrno, taj nivo dinamičke fleksibilnosti možda nije potreban. HDPE ili LLDPE često mogu pružiti ekonomičnije rješenje.

Primjer LAPP PUR kabela

TPE: Napravljen za fleksibilnost i ponovljeno kretanje

Termoplastični elastomeri, iliTPEs, kombinuju neke karakteristike gume sa termoplastičnom obradom.

Materijal je posebno koristan tamo gdje se očekuje ponovljeno savijanje, uski radijusi savijanja ili kretanje velikom brzinom. igus opisuje TPE spojeve kablova kao pogodne za značajna mehanička opterećenja, kao i za izlaganje hemikalijama i temperaturnim ekstremima u odgovarajućim dizajnima kablova. igus

TPE se često bira za sofisticiranu pokretnu opremu, a ne za jednostavne stacionarne senzorske instalacije.

Materijal može biti odličan.

Pitanje je da li je to aplikaciji zaista potrebno.

Visokim temperaturama i agresivnim hemikalijama potrebna je drugačija strategija

Standardni PE i PVC kablovi pokrivaju ogroman raspon industrijskih aplikacija, ali postoje okruženja u kojima konvencionalni materijali prestaju biti praktični.

Zamislite senzorski kabl instaliran blizu opreme za vruću obradu, unutar hemijskog postrojenja ili u sistemu izloženom rastvaračima, gorivima i kiselinama.

Jakna sada mora preživjeti mnogo više od vlage i habanja.

Materijali kao što suFEP i PTFEpostati privlačna.

Alpha Wire, na primjer, specificira industrijski kabl sa FEP omotačem dizajniran za ekstremno izlaganje hemikalijama i temperaturni opseg koji se proteže od približno -80 stepeni do +200 stepeni u svojoj Xtra-Guard 5 porodici.

Ovaj nivo performansi ima svoju cenu, tako da jakne od fluoropolimera obično imaju smisla kada ih okruženje zaista zahteva.

Alpha Wire Xtra-Guard 5 FEP kabel

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

Hiljade tona materijala stvaraju značajan pritisak. Kada zrno uđe ili izađe iz silosa, čestice se kreću okomito i bočno oko temperaturnih kablova.

Taj pokret stvara trenje.

Kabl takođe treba da toleriše prašinu, vlagu i moguću kondenzaciju dok nastavlja da pruža pouzdana merenja temperature tokom mnogih ciklusa skladištenja.

Sistemi za praćenje temperature zrna stoga koriste vertikalno okačene senzorske kablove na više pozicija u uskladištenom materijalu kako bi operateri mogli da identifikuju temperaturne razlike u razvoju ili žarišta. Realni komercijalni sistemi koriste isti koncept distribuiranog kabla.

Odgovarajući omotač ne poboljšava preciznost temperature direktno, ali štiti fizičku infrastrukturu koja omogućava da se precizna mjerenja nastave iz godine u godinu.