Sensora kabelis no ārpuses var izskatīties vienkāršs, bet ārējai apvalkam ir sarežģīts darbs.
Tam ir jāaizsargā vadītāji, sensoru vadi, ekranēšanas slāņi un iekšējais stiegrojums no mitruma, noberšanās, temperatūras izmaiņām, ķīmiskām vielām un mehāniskās slodzes. Graudu uzglabāšanas lietojumos izaicinājums kļūst vēl lielāks, jo kabelis gadiem ilgi var palikt ierakts kviešos, kukurūzā, sojas pupās vai citos beztaras materiālos, kamēr graudi kustas, nosēžas un berzējas pret tā virsmu.
Pareiza apvalka materiāla izvēle var ievērojami pagarināt kabeļa kalpošanas laiku. Nepareiza izvēle var izraisīt plaisāšanu, ūdens iekļūšanu, vadu bojājumus un nestabilus sensora rādījumus ilgi pirms paša sensora elementa kalpošanas laika beigām.


Ko patiesībā dara sensora kabeļa ārējā apvalka?
Jaka ir kabeļa ārējais aizsargslānis. Tas parasti nepārnēsā elektrisko signālu, tomēr tas tieši ietekmē to, cik labi kabelis izdzīvo uz lauka.
Laba apvalka aizsargā iekšējo kabeļa konstrukciju pret vairākiem spriedzes veidiem vienlaikus:
- nobrāzums un atkārtots kontakts
- mitrums un kondensāts
- eļļas un ķīmiskās vielas
- saules gaisma un āra iedarbība
- zema un augsta temperatūra
- locīšana un locīšana
- mehāniskā ietekme
- putekļi un piesārņojums
Stacionāram iekštelpu sensora kabelim šīs prasības var būt salīdzinoši pieticīgas.
Temperatūras kabelis, kas karājas 20 metru vai 30 metru graudu tvertnē, ir vērsts pret pilnīgi citu vidi. Graudi tiek iekrauti, uzglabāti un izkrauti. Kabelis paliek šajā kustīgajā masā, kur tas atkal un atkal piedzīvo berzi, spiedienu un stiepes spēkus.
Tāpēc kabeļa apvalka izvēle jāsāk arpieteikumu, nevis ar materiāla nosaukumu.
Parastie sensora kabeļa apvalka materiāli
Rūpniecisko sensoru un instrumentu kabeļiem tiek plaši izmantoti vairāki materiāli. Katram ir stiprās puses, ierobežojumi un ideāla darba vide.
| Jakas materiāls | Galvenās priekšrocības | Tipiski pielietojumi | Galvenie ierobežojumi |
|---|---|---|---|
| HDPE | Lieliska mitruma izturība, laba nodilumizturība, spēcīga mehāniskā aizsardzība | Graudu tvertnes, āra sensori, fiksēti rūpnieciskie kabeļi | Mazāk elastīgi nekā mīkstāki materiāli |
| LLDPE | Laba ūdensizturība, elastīga, izturīga un salīdzinoši viegli apstrādājama | Graudu temperatūras kabeļi, lielāka diametra sensoru kabeļi | Ierobežota augstas temperatūras spēja |
| PVC | Ekonomisks, viegli apstrādājams, plaši pieejams | Iekštelpu aprīkojums, vispārējā industriālā elektroinstalācija | Zemāka elastība ļoti zemās temperatūrās; no sastāva atkarīga veiktspēja ārpus telpām |
| PUR / TPU | Lieliska nodilumizturība, augsta elastība, spēcīga nodilumizturība | Pārvietojamās tehnikas, vilkšanas ķēdes, portatīvie sensori | Augstākas izmaksas nekā PVC vai PE |
| TPE | Elastīgs, elastīgs un piemērots atkārtotām kustībām | Robotika, kustības sensori, dinamiskie kabeļi | Parasti dārgāka nekā standarta PVC |
| Silikona | Lieliska temperatūras elastība | Augstas temperatūras sensori un specializēts aprīkojums | Mīkstāka virsma un kopumā zemāka nodilumizturība |
| FEP / PTFE | Izcila ķīmiskā un temperatūras izturība | Ķīmiskās rūpnīcas, laboratorijas, augstas temperatūras iekārtas | Augstas materiālu un apstrādes izmaksas |
Nav vienas "labākās" jakas.
Jaka, kas īpaši labi darbojas robotizētajā mašīnā, var būt nevajadzīgi dārga stacionāram graudu temperatūras kabelim. Stingrs materiāls, kas labi darbojas tvertnē, var būt neērti rīkoties ar pārnēsājamu mērinstrumentu.
Izlemj vide.
HDPE: laba izvēle fiksētiem graudu uzraudzības kabeļiem

Augsta blīvuma polietilēns, vaiHDPE, ir īpaši pievilcīgs, ja mitruma izturība un mehāniskā aizsardzība ir svarīgākas par ārkārtēju elastību.
Tam ir zema ūdens absorbcija un laba izturība pret daudziem vides piesārņotājiem. Tā salīdzinoši cietā virsma padara to piemērotu arī kabeļiem, kas ilgstoši saskaras ar beztaras materiāliem.
Graudu temperatūras kabelim, kas vertikāli piekārts tvertnē, šī kombinācija ir noderīga.
Kabelis graudu ieskauts var pavadīt vairākus gadus. Katrs uzpildes un izlādes cikls rada kustību ap kabeli, un apvalkam ir jāaizsargā elektriskā serde no šī atkārtotā mehāniskā kontakta.
HDPE labi darbojas arī rūpniecisko kabeļu āra daļām, ja ir izvēlēta pareizā UV stabilizētā formula.
Daudzām stacionārām graudu uzglabāšanas vajadzībām tas nodrošina efektīvu līdzsvaru starp:
izturība + mitruma aizsardzība + izmaksas + mehāniskā izturība.
LLDPE: līdzīga aizsardzība, lielāka elastība

Lineārs zema blīvuma polietilēns, ko parasti saucLLDPE, pieder tai pašai plašajai polietilēna saimei, taču praktiskā kabeļa konstrukcijā jūtas ievērojami atšķirīgi.
Tas parasti ir mīkstāks un elastīgāks nekā HDPE.
Tam ir nozīme, ja kabelim ir salīdzinoši liels diametrs vai tas ir jāsatītas transportēšanas un uzstādīšanas laikā. Ar ļoti stingru kabeli var būt grūti rīkoties, it īpaši, ja uzstādītāji strādā uz tvertņu jumtiem vai izvelk garas daļas caur atbalsta konstrukcijām.
LLDPE joprojām nodrošina spēcīgu izturību pret ūdens un vides iedarbību, vienlaikus padarot gatavo kabeli vieglāk saliektu.
Šī iemesla dēļ LLDPE bieži ir vērts apsvērt:
- daudzpunktu temperatūras kabeļi
- temperatūras un mitruma sensoru kabeļi
- liela diametra bruņu sensoru kabeļi
- gari kabeļu komplekti, kas transportēšanai jāsaritina
- lietojumprogrammas, kurām nepieciešama mērena elastība, nepārejot uz dārgu PUR konstrukciju
Tāpēc HDPE un LLDPE ir jāuzskata par dažādiem instrumentiem, nevis konkurējošiem materiāliem.
HDPE veicina stingrību un mehānisko aizsardzību.
LLDPE veicina stingrību ar uzlabotu elastību.
PVC: praktisks un ekonomisks

PVC joprojām ir viens no visplašāk izmantotajiem kabeļu apvalku materiāliem, jo tas ir pieņemams, daudzpusīgs un viegli apstrādājams.
Mūsdienu PVC preparāti var nodrošināt labu nodilumizturību un saprātīgu mitruma izturību, padarot tos piemērotus daudziem parastajiem rūpnieciskajiem lietojumiem. Piemēram, igus izmanto PVC elastīgās rūpnieciskās kabeļu saimēs un atzīmē tā pievilcīgo cenas un veiktspējas attiecību atbilstošiem lietojumiem.
PVC ir jēga:
- iekštelpu sensoru elektroinstalācija
- vadības skapji
- īsi instrumentu kabeļi
- iekārtas ar ierobežotu kabeļa kustību
- izmaksu ziņā jutīgiem projektiem
Tās ierobežojumi kļūst pamanāmāki skarbākā vidē.
Ļoti zema temperatūra, intensīva āra iedarbība, spēcīgas ķīmiskas vielas vai augstfrekvences locīšana var attaisnot pāreju uz citu materiālu.
Tas nepadara PVC par sliktu materiālu. Tas vienkārši nozīmē, ka formulējumam un pielietojumam ir jāsakrīt.
PVC, PUR un TPE kabeļu apvalka materiāli – igus
PUR un TPU: kad kabelim ir jāpārvietojas

Fiksēts kabelis un kustīgs kabelis piedzīvo ļoti dažādus spriedzes veidus.
Ja kabelis tiek atkārtoti vilkts pāri mašīnai, saliekts ap rullīšiem, izvilkts cauri kabeļu turētājam vai savīti ar robotizētu aprīkojumu, elastība kļūst tikpat svarīga kā vides aizsardzība.
Šeit ir vietaPUR vai poliuretāns, darbojas īpaši labi.
PUR apvalkus plaši izmanto prasīgos kustības lietojumos, jo tās var nodrošināt spēcīgu nodilumizturību, robu un griezumu, vienlaikus saglabājot elastību. Rūpnieciskie PUR kabeļi parasti ir paredzēti arī eļļainām vai ķīmiskām vidēm.
Piemēram, LAPP apraksta rūpnieciskos kabeļus ar PUR apvalku, kas izstrādāti, lai izturētu mehānisko spriegumu, nobrāzumu, iegriezumus un griezumus, tostarp nepārtraukti elastīgus lietojumus.
Tāpēc PUR vai TPU ir labs kandidāts:
- pārnēsājamas sensoru zondes
- mobilās temperatūras mērīšanas iekārtas
- vilkšanas ķēdes kabeļi
- robotu sistēmas
- kabeļi, kas tiek atkārtoti uztīti un attīti
- iekārtas, kas pakļautas nodilumam un kustībai
Tomēr pastāvīgi piekārtam graudu-tvertnes kabelim šāds dinamiskās elastības līmenis var nebūt vajadzīgs. HDPE vai LLDPE bieži var nodrošināt ekonomiskāku risinājumu.
TPE: izstrādāts elastīgumam un atkārtotām kustībām

Termoplastiskie elastomēri vaiTPE, apvieno dažas gumijas īpašības ar termoplastisko apstrādi.
Materiāls ir īpaši noderīgs tur, kur sagaidāma atkārtota liece, cieši lieces rādiusi vai liela ātruma kustība. igus apraksta TPE kabeļu savienojumus kā piemērotus būtiskām mehāniskām slodzēm, kā arī ķīmisko vielu iedarbībai un ekstremālām temperatūrām atbilstošā kabeļu konstrukcijā. igus
TPE bieži izvēlas sarežģītām kustīgām iekārtām, nevis vienkāršām stacionārām sensoru instalācijām.
Materiāls var būt lielisks.
Jautājums ir par to, vai lietojumprogrammai tas patiešām ir vajadzīgs.
Augstai temperatūrai un agresīvām ķimikālijām nepieciešama cita stratēģija
Standarta PE un PVC kabeļi aptver plašu rūpniecisko lietojumu klāstu, taču ir vides, kur parastie materiāli vairs nav praktiski.
Iedomājieties sensora kabeli, kas uzstādīts tuvu karstās apstrādes iekārtām, ķīmiskās rūpnīcas iekšpusē vai sistēmā, kas pakļauta šķīdinātāju, degvielas un skābju iedarbībai.
Jakai tagad ir jāizdzīvo daudz vairāk par mitrumu un noberšanos.
Materiāli, piemēram,FEP un PTFEkļūt pievilcīga.
Piemēram, Alpha Wire nosaka rūpniecisko kabeli ar FEP apvalku, kas paredzēts ārkārtējai ķīmiskai iedarbībai un temperatūras diapazonam no aptuveni -80 grādiem līdz +200 grādiem tā Xtra-Guard 5 saimē.
Šādam veiktspējas līmenim ir sava cena, tāpēc fluorpolimēru apvalkiem parasti ir jēga, kad vide tās patiešām pieprasa.
Alpha Wire Xtra-Guard 5 FEP kabelis
Kāpēc graudi rada tik prasīgu kabeļu vidi?

Graudi izskatās mīksti, turot tos rokā. Liela tvertnes iekšpusē tas uzvedas ļoti atšķirīgi.
Tūkstošiem tonnu materiālu rada ievērojamu spiedienu. Kad graudi nonāk tvertnē vai atstāj to, daļiņas pārvietojas vertikāli un sāniski ap temperatūras kabeļiem.
Šī kustība rada berzi.
Kabelim ir arī jāpacieš putekļi, mitrums un iespējama kondensācija, vienlaikus nodrošinot uzticamus temperatūras mērījumus daudzos uzglabāšanas ciklos.
Tāpēc graudu temperatūras uzraudzības sistēmas izmanto vertikāli piekārtus sensoru kabeļus vairākās pozīcijās visā uzglabātajā materiālā, lai operatori varētu noteikt temperatūras atšķirības vai karstos punktus. Reālās pasaules komerciālās sistēmas izmanto šo pašu sadalītā kabeļa koncepciju.
Piemērota jaka tieši neuzlabo temperatūras precizitāti, taču tā aizsargā fizisko infrastruktūru, kas ļauj veikt precīzus mērījumus gadu no gada.
Praktiska atlases rokasgrāmata
| Pieteikums | Ieteicamā jaka | Galvenais iemesls |
| Stacionārais iekštelpu sensors | PVC / PE | Rentabli un praktiski |
| Graudu noliktavas temperatūras kabelis | HDPE / LLDPE | Mitruma un nodilumizturība |
| Liela tvertnes vertikālā sensora kabelis | HDPE / LLDPE + tērauda stiegrojums | Mehāniskā aizsardzība un augsta stiepes jauda |
| Temperatūras-mitruma bruņu kabelis | LLDPE / HDPE | Grūts, bet vieglāk vadāms |
| Pārnēsājams sensora kabelis | TPU / PUR | Elastīgs un nodilumizturīgs |
| Robota vai kabeļu ķēdes lietojumprogramma | PUR / TPE | Nepārtraukta elastīguma veiktspēja |
| Āra sensoru uzstādīšana | UV izturīgs PE / PUR | Laikapstākļu izturība |
| Augstas temperatūras pielietojums | Silikons / FEP / PTFE | Termiskā pretestība |
| Ķīmiskās apstrādes vide | FEP / PTFE / specializētais PUR | Ķīmiskā izturība |
