Kábel snímača môže zvonku vyzerať jednoducho, ale vonkajší plášť má náročnú prácu.

Musí chrániť vodiče, vodiče snímačov, tieniace vrstvy a vnútornú výstuž pred vlhkosťou, oderom, teplotnými zmenami, chemikáliami a mechanickým namáhaním. V aplikáciách skladovania obilia sa problém stáva ešte väčším, pretože kábel môže roky zostať pochovaný v pšenici, kukurici, sóji alebo iných sypkých materiáloch, kým sa zrno pohybuje, usadzuje sa a trie o jeho povrch.

Výber správneho materiálu plášťa môže výrazne predĺžiť životnosť kábla. Nesprávny výber môže viesť k prasknutiu, vniknutiu vody, poškodeniu vodičov a nestabilným údajom snímača dlho predtým, ako samotný snímací prvok dosiahne koniec svojej životnosti.

Čo vlastne robí vonkajší plášť kábla senzora?

Plášť je vonkajšia ochranná vrstva kábla. Normálne neprenáša elektrický signál, ale priamo ovplyvňuje, ako dobre kábel prežije v teréne.

Dobrý plášť chráni vnútornú štruktúru kábla súčasne pred niekoľkými druhmi namáhania:

• odieraním a opakovaným kontaktom
• vlhkosť a kondenzácia
• olejov a chemikálií
• slnečnému žiareniu a vonkajšiemu vystaveniu
• nízke a vysoké teploty
• ohýbanie a ohýbanie
• mechanický náraz
• prach a kontaminácia

Pre stacionárny kábel vnútorného snímača môžu byť tieto požiadavky relatívne skromné.

Teplotný kábel visiaci vo vnútri 20- alebo 30-metrového obilného sila čelí úplne inému prostrediu. Obilie sa nakladá, skladuje a vykladá. Kábel zostáva vo vnútri pohybujúcej sa hmoty, kde znova a znova zažíva trenie, tlak a ťahové sily.

To je dôvod, prečo by mal výber plášťa kábla začať saplikácie, nie s názvom materiálu.

Bežné materiály plášťa kábla snímača

Pre priemyselné káble snímačov a prístrojov sa široko používa niekoľko materiálov. Každý z nich má svoje silné stránky, obmedzenia a ideálne pracovné prostredie.

Neexistuje jediná „najlepšia“ bunda.

Plášť, ktorý na robotickom stroji funguje mimoriadne dobre, môže byť pre stacionárny kábel na meranie teploty zrna zbytočne drahý. Pevný materiál, ktorý dobre funguje v sile, môže byť nepohodlná na manipuláciu s prenosným meracím prístrojom.

Rozhoduje prostredie.

HDPE: Silná voľba pre pevné káble na monitorovanie obilia

Vysokohustotný polyetylén, prípHDPE, je obzvlášť atraktívny, keď na odolnosti voči vlhkosti a mechanickej ochrane záleží viac ako na extrémnej flexibilite.

Má nízku absorpciu vody a dobrú odolnosť voči mnohým environmentálnym kontaminantom. Vďaka relatívne tvrdému povrchu je vhodný aj pre káble, ktoré zostávajú v kontakte so sypkými materiálmi po dlhú dobu.

Pre kábel teploty obilia zavesený vertikálne vo vnútri sila je táto kombinácia užitočná.

Kábel môže stráviť roky obklopený obilím. Každý cyklus plnenia a vybíjania vytvára pohyb okolo kábla a plášť musí chrániť elektrické jadro pred opakovaným mechanickým kontaktom.

HDPE tiež dobre funguje pre vonkajšie časti priemyselných káblov, keď je zvolená správna UV stabilizovaná receptúra.

Pre mnoho stacionárnych aplikácií na skladovanie obilia ponúka efektívnu rovnováhu medzi:

trvanlivosť + ochrana proti vlhkosti + cena + mechanická pevnosť.

LLDPE: Podobná ochrana, väčšia flexibilita

Lineárny polyetylén s nízkou hustotou, zvyčajne tzvLLDPE, patrí do rovnakej širokej rodiny polyetylénov, ale v praktickej konštrukcii káblov sa výrazne líši.

Vo všeobecnosti je mäkší a pružnejší ako HDPE.

Na tom záleží, keď má kábel relatívne veľký priemer alebo sa musí počas prepravy a inštalácie zvinúť. S veľmi pevným káblom môže byť ťažké manipulovať, najmä keď inštalatéri pracujú na strechách síl alebo vedú dlhé úseky cez nosné konštrukcie.

LLDPE stále poskytuje silnú odolnosť voči vode a vplyvu prostredia a zároveň uľahčuje ohýbanie hotového kábla.

Z tohto dôvodu sa LLDPE často oplatí zvážiť:

• viacbodové teplotné káble
• káble snímačov teploty a vlhkosti
• pancierové snímacie káble s veľkým priemerom
• dlhé káblové zväzky, ktoré musia byť na prepravu zvinuté
• aplikácie vyžadujúce miernu flexibilitu bez prechodu na drahú konštrukciu PUR

HDPE a LLDPE by sa preto mali považovať skôr za odlišné nástroje než za konkurenčné materiály.

HDPE uprednostňuje tuhosť a mechanickú ochranu.
LLDPE podporuje húževnatosť so zlepšenou flexibilitou.

PVC: Praktické a ekonomické

PVC zostáva jedným z najpoužívanejších materiálov na plášť káblov, pretože je cenovo dostupný, všestranný a ľahko spracovateľný.

Moderné PVC formulácie môžu poskytnúť dobrú odolnosť proti oderu a primeranú odolnosť voči vlhkosti, vďaka čomu sú vhodné pre mnohé bežné priemyselné aplikácie. igus, napríklad, používa PVC vo flexibilných priemyselných káblových radoch a poznamenáva jeho atraktívny pomer ceny a výkonu pre príslušné aplikácie.

PVC má zmysel pre:

• zapojenie vnútorných snímačov
• riadiace skrine
• krátke prístrojové káble
• zariadenia s obmedzeným pohybom kábla
• nákladovo citlivé projekty

Jeho obmedzenia sú zreteľnejšie v drsnejších prostrediach.

Veľmi nízke teploty, intenzívne vonkajšie pôsobenie, silné chemikálie alebo vysokofrekvenčné ohýbanie môžu byť dôvodom na prechod na iný materiál.

To neznamená, že PVC je zlý materiál. Jednoducho to znamená, že formulácia a aplikácia sa musia zhodovať.

Materiály plášťa kábla PVC, PUR a TPE – igus

PUR a TPU: Keď sa musí kábel pohybovať

Pevný kábel a pohyblivý kábel sú vystavené veľmi odlišným typom namáhania.

Ak je kábel opakovane ťahaný cez stroj, ohýbaný okolo valčekov, vedený cez káblový nosič alebo skrútený robotickým zariadením, flexibilita sa stáva rovnako dôležitou ako ochrana životného prostredia.

Toto je miestoPUR alebo polyuretán, funguje obzvlášť dobre.

PUR bundy sú široko používané v náročných pohybových aplikáciách, pretože môžu ponúknuť silnú odolnosť proti oderu, zárezom a prerezaniu, pričom zostávajú flexibilné. Priemyselné PUR káble sú bežne určené aj do prostredia s vysokým obsahom oleja alebo chemikálií.

Napríklad LAPP popisuje priemyselné káble s PUR plášťom navrhnuté tak, aby odolali mechanickému namáhaniu, oderu, zárezom a rezom, vrátane aplikácií s nepretržitým ohýbaním.

PUR alebo TPU je preto dobrým kandidátom pre:

• prenosné senzorové sondy
• mobilné zariadenia na meranie teploty
• ťahacie káble
• robotické systémy
• káble, ktoré sa opakovane navíjajú a odvíjajú
• zariadenia vystavené oderu a pohybu

Pre trvalo zavesený kábel na obilné silo však táto úroveň dynamickej flexibility nemusí byť potrebná. HDPE alebo LLDPE môžu často poskytnúť ekonomickejšie riešenie.

Príklad kábla LAPP PUR

TPE: Vyrobené pre flexibilitu a opakovaný pohyb

Termoplastické elastoméry, prípTPEkombinujú niektoré vlastnosti gumy s termoplastickým spracovaním.

Materiál je obzvlášť užitočný tam, kde sa očakáva opakované ohýbanie, malé polomery ohybu alebo vysokorýchlostný pohyb. Spoločnosť igus opisuje káblové zmesi TPE ako vhodné pre značné mechanické zaťaženie, ako aj pre vystavenie chemikáliám a extrémnym teplotám v príslušných dizajnoch káblov. igus

TPE sa často vyberá skôr pre sofistikované pohyblivé zariadenia ako pre jednoduché inštalácie stacionárnych snímačov.

Materiál môže byť vynikajúci.

Otázkou je, či to aplikácia naozaj potrebuje.

Vysoké teploty a agresívne chemikálie si vyžadujú inú stratégiu

Štandardné PE a PVC káble pokrývajú širokú škálu priemyselných aplikácií, ale existujú prostredia, kde konvenčné materiály prestávajú byť praktické.

Predstavte si kábel snímača inštalovaný v blízkosti horúceho spracovateľského zariadenia, vo vnútri chemického závodu alebo v systéme vystavenom rozpúšťadlám, palivám a kyselinám.

Bunda teraz musí prežiť oveľa viac ako vlhkosť a oder.

Materiály ako naprFEP a PTFEstať sa atraktívnym.

Alpha Wire napríklad špecifikuje priemyselný kábel s plášťom FEP navrhnutý pre extrémne vystavenie chemikáliám a teplotný rozsah od približne -80 stupňov do +200 stupňov vo svojej rodine Xtra-Guard 5.

Táto úroveň výkonu má svoju cenu, takže fluoropolymérové ​​bundy majú zvyčajne zmysel, keď si ich prostredie skutočne vyžaduje.

Kábel Alpha Wire Xtra-Guard 5 FEP

Zrno vyzerá mäkké, keď ho držíte v ruke. Vo vnútri veľkého sila sa správa veľmi odlišne.

Tisíce ton materiálu vytvárajú značný tlak. Keď obilie vstupuje do sila alebo ho opúšťa, častice sa pohybujú vertikálne a laterálne okolo teplotných káblov.

Tento pohyb vytvára trenie.

Kábel tiež musí tolerovať prach, vlhkosť a možnú kondenzáciu a zároveň poskytovať spoľahlivé meranie teploty počas mnohých skladovacích cyklov.

Systémy na monitorovanie teploty obilia preto používajú vertikálne zavesené káble snímačov na viacerých miestach v skladovanom materiáli, takže operátori môžu identifikovať vznikajúce teplotné rozdiely alebo horúce miesta. Reálne komerčné systémy používajú rovnaký koncept distribuovaného kábla.

Vhodný plášť nezlepšuje presnosť teploty priamo, ale chráni fyzickú infraštruktúru, ktorá umožňuje pokračovať v presných meraniach rok čo rok.