Сензорният кабел може да изглежда прост отвън, но външната обвивка има трудна задача.

Той трябва да защитава проводниците, сензорните проводници, екраниращите слоеве и вътрешната армировка от влага, абразия, температурни промени, химикали и механично напрежение. При приложенията за съхранение на зърно предизвикателството става още по-голямо, защото кабелът може да остане заровен в пшеница, царевица, соя или други насипни материали в продължение на години, докато зърното се движи, утаява и трие по повърхността му.

Изборът на правилния материал за обвивката може значително да удължи живота на кабела. Изборът на грешен може да доведе до напукване, проникване на вода, повредени проводници и нестабилни показания на сензора много преди самият чувствителен елемент да достигне края на експлоатационния си живот.

Какво всъщност прави външната обвивка на сензорния кабел?

Обвивката е външният защитен слой на кабела. Обикновено не пренася електрическия сигнал, но пряко влияе върху това колко добре оцелява кабелът на полето.

Добрата обвивка предпазва вътрешната структура на кабела срещу няколко вида напрежение едновременно:

• абразия и многократен контакт
• влага и кондензация
• масла и химикали
• слънчева светлина и излагане на открито
• ниски и високи температури
• огъване и огъване
• механично въздействие
• прах и замърсяване

За стационарен кабел за вътрешен сензор тези изисквания може да са относително скромни.

Температурен кабел, окачен в 20-метров или 30-метров силоз за зърно, е изправен пред напълно различна среда. Зърното се товари, съхранява и разтоварва. Кабелът остава вътре в тази движеща се маса, където изпитва сили на триене, натиск и опън отново и отново.

Ето защо изборът на кабелна обвивка трябва да започне сприложение, а не с името на материала.

Общи материали за обвивката на кабела на сензора

Няколко материала се използват широко за промишлени кабели за сензори и инструменти. Всеки има силни страни, ограничения и идеална работна среда.

Няма едно "най-добро" яке.

Кожух, който се представя изключително добре на роботизирана машина, може да бъде ненужно скъп за стационарен кабел за температура на зърното. Твърд материал, който работи добре в силоз, може да е неудобен за работа с преносим измервателен уред.

Средата решава.

HDPE: Силен избор за кабели за наблюдение с фиксирано зърно

Полиетилен с висока плътност илиHDPE, е особено привлекателен, когато устойчивостта на влага и механичната защита имат повече значение от изключителната гъвкавост.

Има ниска водопоглъщаемост и добра устойчивост на много замърсители от околната среда. Неговата сравнително твърда повърхност също го прави подходящ за кабели, които остават в контакт с насипни материали за дълги периоди.

За кабел за температура на зърното, окачен вертикално вътре в силоз, тази комбинация е полезна.

Кабелът може да прекара години заобиколен от зърно. Всеки цикъл на пълнене и разреждане създава движение около кабела и кожухът трябва да предпазва електрическото ядро ​​от този повтарящ се механичен контакт.

HDPE работи добре и за външни участъци от индустриални кабели, когато е избрана правилната UV-стабилизирана формула.

За много стационарни приложения за съхранение на зърно той предлага ефективен баланс между:

издръжливост + защита от влага + цена + механична якост.

LLDPE: Подобна защита, повече гъвкавост

Линеен полиетилен с ниска плътност, обикновено наричанLLDPE, принадлежи към същото широко полиетиленово семейство, но се усеща забележимо различно в практичната кабелна конструкция.

Като цяло е по-мек и по-гъвкав от HDPE.

Това има значение, когато кабелът има относително голям диаметър или трябва да бъде навит по време на транспортиране и монтаж. Много твърд кабел може да бъде труден за работа, особено когато монтажниците работят върху покриви на силози или прекарват дълги участъци през опорни конструкции.

LLDPE все още осигурява силна устойчивост на вода и излагане на околната среда, като същевременно прави готовия кабел по-лесен за огъване.

Поради тази причина често си струва да се обмисли LLDPE за:

• многоточкови температурни кабели
• кабели за сензори за температура и влажност
• бронирани сензорни кабели с голям диаметър
• дълги кабелни комплекти, които трябва да бъдат навити за транспортиране
• приложения, изискващи умерена гъвкавост, без да се преминава към скъпа PUR конструкция

Следователно HDPE и LLDPE трябва да се разглеждат като различни инструменти, а не като конкурентни материали.

HDPE благоприятства твърдостта и механичната защита.
LLDPE благоприятства здравината с подобрена гъвкавост.

PVC: Практичен и икономичен

PVC остава един от най-широко използваните материали за кабелна обвивка, защото е достъпен, универсален и лесен за обработка.

Съвременните PVC състави могат да осигурят добра устойчивост на абразия и разумна устойчивост на влага, което ги прави подходящи за много обикновени индустриални приложения. igus, например, използва PVC в семействата гъвкави промишлени кабели и отбелязва атрактивното съотношение цена-качество за подходящи приложения.

PVC има смисъл за:

• окабеляване на вътрешния сензор
• контролни шкафове
• къси инструментални кабели
• оборудване с ограничено движение на кабела
• чувствителни към разходите проекти

Ограниченията му стават по-забележими в по-сурова среда.

Много ниски температури, интензивно излагане на открито, силни химикали или високочестотно огъване може да оправдаят преминаването към друг материал.

Това не прави PVC лош материал. Това просто означава, че формулировката и приложението трябва да съвпадат.

PVC, PUR и TPE материали за обвивка на кабела – igus

PUR и TPU: Когато кабелът трябва да се движи

Фиксираният кабел и подвижният кабел изпитват много различни видове напрежение.

Ако кабел многократно се влачи през машина, огъва се около ролки, прекарва се през кабелен носач или се усуква от роботизирано оборудване, гъвкавостта става също толкова важна, колкото и защитата на околната среда.

Ето къдеPUR или полиуретан, се представя особено добре.

PUR якетата се използват широко в приложения с взискателни движения, защото могат да предложат силна устойчивост на абразия, прорези и срязване, като същевременно остават гъвкави. Индустриалните полиуретанови кабели също обикновено са проектирани за маслена или химически взискателна среда.

Например, LAPP описва индустриални кабели с PUR обвивка, проектирани да издържат на механични натоварвания, абразия, прорези и срязвания, включително приложения с непрекъснато огъване.

Следователно PUR или TPU е добър кандидат за:

• преносими сензорни сонди
• мобилно оборудване за измерване на температура
• плъзгащи се кабели
• роботизирани системи
• кабели, които многократно се навиват и развиват
• оборудване, изложено на абразия и движение

За постоянно окачен кабел за силоз за зърно обаче това ниво на динамична гъвкавост може да не е необходимо. HDPE или LLDPE често могат да осигурят по-икономично решение.

Пример за LAPP PUR кабел

TPE: Създаден за гъвкавост и повтарящи се движения

Термопластични еластомери, илиTPEs, съчетават някои характеристики на каучука с термопластична обработка.

Материалът е особено полезен, когато се очаква многократно огъване, тесни радиуси на огъване или движение с висока скорост. igus описва TPE кабелните смеси като подходящи за значителни механични натоварвания, както и излагане на химикали и температурни крайности в подходящ дизайн на кабела. игус

TPE често се избира за сложно подвижно оборудване, а не за обикновени стационарни сензорни инсталации.

Материалът може да бъде отличен.

Въпросът е дали приложението наистина се нуждае от това.

Високите температури и агресивните химикали се нуждаят от различна стратегия

Стандартните PE и PVC кабели покриват огромен диапазон от индустриални приложения, но има среди, в които конвенционалните материали вече не са практични.

Представете си сензорен кабел, инсталиран близо до оборудване за гореща обработка, вътре в химически завод или в система, изложена на разтворители, горива и киселини.

Сега якето трябва да издържа на много повече от влага и абразия.

Материали катоFEP и PTFEстанете привлекателни.

Alpha Wire, например, определя промишлен кабел с FEP обвивка, проектиран за екстремно излагане на химикали и температурен диапазон, простиращ се от приблизително -80 градуса до +200 градуса в своето семейство Xtra-Guard 5.

Това ниво на производителност има своята цена, така че флуорополимерните якета обикновено имат смисъл, когато околната среда действително ги изисква.

Alpha Wire Xtra-Guard 5 FEP кабел

Зърното изглежда меко, когато се държи в ръка. Вътре в голям силоз той се държи много различно.

Хиляди тонове материал създават значително налягане. Когато зърното влиза или напуска силоза, частиците се движат вертикално и странично около температурните кабели.

Това движение създава триене.

Кабелът също така трябва да понася прах, влага и възможна кондензация, като същевременно продължава да осигурява надеждни температурни измервания през много цикли на съхранение.

Следователно системите за мониторинг на температурата на зърното използват вертикално окачени сензорни кабели на множество позиции в съхранявания материал, така че операторите да могат да идентифицират развиващите се температурни разлики или горещи точки. Търговските системи в реалния свят използват същата концепция за разпределен кабел.

Подходящото яке не подобрява директно точността на температурата, но предпазва физическата инфраструктура, която позволява точните измервания да продължават година след година.