כבל חיישן אולי נראה פשוט מבחוץ, אבל למעיל החיצוני יש עבודה קשה.

הוא חייב להגן על מוליכים, חוטי חיישנים, שכבות מיגון וחיזוק פנימי מפני לחות, שחיקה, שינויי טמפרטורה, כימיקלים ולחץ מכני. ביישומי אחסון תבואה, האתגר הופך גדול עוד יותר מכיוון שהכבל עלול להישאר קבור בתוך חיטה, תירס, פולי סויה או חומרים בתפזורת אחרים במשך שנים בזמן שהתבואה נעה, מתייצבת ומשפשפת את פני השטח שלו.

בחירה בחומר המעיל הנכון יכולה להאריך משמעותית את חיי הכבל. בחירה לא נכונה עלולה להוביל לסדקים, חדירת מים, מוליכים פגומים וקריאת חיישן לא יציבות הרבה לפני שאלמנט החישה עצמו מגיע לסוף חיי השירות שלו.

מה בעצם עושה מעיל חיצוני של כבל חיישן?

המעיל הוא שכבת ההגנה החיצונית של הכבל. בדרך כלל הוא אינו נושא את האות החשמלי, אך הוא משפיע ישירות על מידת הישרדותו של הכבל בשטח.

מעיל טוב מגן על מבנה הכבל הפנימי מפני מספר סוגי מתח בו זמנית:

• שחיקה ומגע חוזר
• לחות ועיבוי
• שמנים וכימיקלים
• אור שמש וחשיפה חיצונית
• טמפרטורות נמוכות וגבוהות
• כיפוף והתגמשות
• השפעה מכנית
• אבק וזיהום

עבור כבל נייח של חיישן פנימי, דרישות אלה עשויות להיות צנועות יחסית.

כבל טמפרטורה התלוי בתוך ממגורת תבואה של 20 מטר או 30 מטר פונה לסביבה שונה לחלוטין. תבואה נטענת, מאוחסנת ומפרקת. הכבל נשאר בתוך אותה מסה נעה, שם הוא חווה חיכוך, לחץ וכוחות מתיחה שוב ושוב.

לכן בחירת מעיל כבלים צריכה להתחיל עםבַּקָשָׁה, לא עם שם החומר.

חומרי מעיל כבל חיישן נפוצים

מספר חומרים נמצאים בשימוש נרחב עבור כבלי חיישן ומכשור תעשייתיים. לכל אחד חוזקות, מגבלות וסביבת עבודה אידיאלית.

אין ז'קט אחד "הכי טוב".

מעיל שמתפקד בצורה יוצאת דופן במכונה רובוטית עשוי להיות יקר שלא לצורך עבור כבל נייח של טמפרטורת גרגרים. חומר קשיח שעובד היטב בסילו עשוי להיות לא נוח לטיפול במכשיר מדידה נייד.

הסביבה מחליטה.

HDPE: בחירה חזקה עבור כבלי ניטור גרגרים קבועים

פוליאתילן בצפיפות גבוהה, אוHDPE, אטרקטיבי במיוחד כאשר עמידות לחות והגנה מכנית חשובים יותר מאשר גמישות קיצונית.

יש לו ספיגת מים נמוכה ועמידות טובה בפני מזהמים סביבתיים רבים. המשטח הקשיח יחסית שלו הופך אותו למתאים גם לכבלים שנשארים במגע עם חומרים בתפזורת לתקופות ארוכות.

עבור כבל טמפרטורת גרגרים תלוי אנכית בתוך סילו, השילוב הזה שימושי.

הכבל עשוי לבלות שנים מוקף בתבואה. כל מחזור מילוי ופריקה יוצר תנועה סביב הכבל, ועל המעיל להגן על הליבה החשמלית מאותו מגע מכני חוזר.

HDPE עובד היטב גם עבור מקטעים חיצוניים של כבלים תעשייתיים כאשר נבחר הפורמולה הנכונה המייצבת UV.

עבור יישומים נייחים רבים לאחסון תבואה, הוא מציע איזון יעיל בין:

עמידות + הגנה מפני לחות + עלות + חוזק מכני.

LLDPE: הגנה דומה, יותר גמישות

פוליאתילן ליניארי בצפיפות נמוכה, הנקרא בדרך כללLLDPE, שייך לאותה משפחת פוליאתילן רחבה אך מרגיש שונה באופן ניכר בבניית כבלים מעשית.

זה בדרך כלל רך וגמיש יותר מאשר HDPE.

זה משנה כאשר הכבל בקוטר גדול יחסית או שהוא חייב להיות מפותל במהלך משלוח והתקנה. כבל קשיח מאוד יכול להיות קשה לטיפול, במיוחד כאשר מתקינים עובדים על גגות ממגורות או מנתבים קטעים ארוכים דרך מבני תמיכה.

LLDPE עדיין מספק עמידות חזקה בפני מים וחשיפה סביבתית תוך ביצוע קל יותר לכופף את הכבל המוגמר.

מסיבה זו, LLDPE הוא לעתים קרובות שווה לשקול עבור:

• כבלי טמפרטורה רב נקודות
• כבלי חיישן טמפרטורה ולחות
• כבלי חישה משוריינים בקוטר גדול
• מכלולי כבלים ארוכים שיש לסלסל ​​לצורך הובלה
• יישומים הדורשים גמישות מתונה מבלי לעבור למבנה PUR יקר

לכן יש לראות ב-HDPE וב-LLDPE ככלים שונים במקום חומרים מתחרים.

HDPE מעדיף קשיחות והגנה מכנית.
LLDPE מעדיף קשיחות עם גמישות משופרת.

PVC: מעשי וחסכוני

PVC נותר אחד מחומרי מעיל הכבלים הנפוצים ביותר מכיוון שהוא סביר, תכליתי וקל לעיבוד.

תכשירים מודרניים של PVC יכולים לספק עמידות טובה בפני שחיקה ועמידות סבירה ללחות, מה שהופך אותם מתאימים ליישומים תעשייתיים רגילים רבים. igus, למשל, משתמשת ב-PVC במשפחות כבלים תעשייתיות גמישות ומציינת את היחס האטרקטיבי של מחיר לביצועים עבור יישומים מתאימים.

PVC הגיוני עבור:

• חיווט חיישן פנימי
• ארונות בקרה
• כבלי מכשור קצרים
• ציוד עם תנועת כבל מוגבלת
• פרויקטים רגישים לעלות

המגבלות שלו הופכות בולטות יותר בסביבות קשות יותר.

טמפרטורות נמוכות מאוד, חשיפה אינטנסיבית חיצונית, כימיקלים חזקים או גמישות בתדר גבוה עשויים להצדיק מעבר לחומר אחר.

זה לא הופך את ה-PVC לחומר גרוע. זה פשוט אומר שהניסוח והיישום צריכים להתאים.

חומרי מעיל כבלים PVC, PUR ו-TPE – igus

PUR ו-TPU: כאשר הכבל צריך לזוז

כבל קבוע וכבל נע חווים סוגים שונים מאוד של מתח.

אם כבל נגרר שוב ושוב על פני מכונה, מכופף סביב גלילים, מנותב דרך מוביל כבלים או מתפתל על ידי ציוד רובוטי, הגמישות הופכת חשובה לא פחות מהגנת הסביבה.

זה המקום שבוPUR, או פוליאוריטן, מתפקד טוב במיוחד.

מעילי PUR נמצאים בשימוש נרחב ביישומי תנועה תובעניים מכיוון שהם יכולים להציע עמידות בפני שחיקה חזקה, חריצים וחיתוכים תוך שמירה על גמישות. כבלי PUR תעשייתיים מתוכננים גם עבור סביבות שומניות או כימיות תובעניות.

לדוגמה, LAPP מתאר כבלים תעשייתיים בעלי מעיל PUR שנועדו לעמוד בלחץ מכני, שחיקה, חריצים וחתכים, כולל יישומים מתמשכים.

לכן PUR או TPU הם מועמדים טובים עבור:

• בדיקות חיישנים ניידות
• ציוד נייד למדידת טמפרטורה
• כבלי שרשרת גרור
• מערכות רובוטיות
• כבלים שנפתלים ונפתלים שוב ושוב
• ציוד חשוף לשחיקה ותנועה

עם זאת, עבור כבל תבואה-סילו תלוי קבוע, ייתכן שלא תהיה צורך ברמת גמישות דינמית זו. HDPE או LLDPE יכולים לרוב לספק פתרון חסכוני יותר.

דוגמה לכבל LAPP PUR

TPE: בנוי לגמישות ולתנועה חוזרת

אלסטומרים תרמופלסטיים, אוTPEs, משלבים כמה מאפיינים של גומי עם עיבוד תרמופלסטי.

החומר שימושי במיוחד כאשר צפוי כיפוף חוזר, רדיוסי כיפוף הדוקים או תנועה במהירות גבוהה. igus מתארת ​​את תרכובות כבלי TPE כמתאימות לעומסים מכניים משמעותיים כמו גם לחשיפה לכימיקלים ולטמפרטורה קיצונית בעיצובי כבלים מתאימים. igus

TPE נבחר לעתים קרובות עבור ציוד נע מתוחכם ולא התקנות חיישנים נייחים פשוטים.

החומר יכול להיות מצוין.

השאלה היא האם האפליקציה באמת צריכה את זה.

טמפרטורות גבוהות וכימיקלים אגרסיביים זקוקים לאסטרטגיה שונה

כבלי PE ו-PVC סטנדרטיים מכסים מגוון עצום של יישומים תעשייתיים, אך יש סביבות שבהן חומרים קונבנציונליים מפסיקים להיות מעשיים.

תארו לעצמכם כבל חיישן המותקן קרוב לציוד עיבוד חם, בתוך מפעל כימי או במערכת החשופה לממיסים, דלקים וחומצות.

הז'קט צריך כעת לשרוד הרבה יותר מלחות ושחיקה.

חומרים כגוןFEP ו-PTFEלהפוך לאטרקטיבי.

Alpha Wire, למשל, מפרט כבל תעשייתי בעל מעיל FEP המיועד לחשיפה כימית קיצונית וטווח טמפרטורות המשתרע בין כ-80 מעלות ל-+200 מעלות במשפחת ה-Xtra-Guard 5 שלו.

לרמת הביצועים הזו יש מחיר, ולכן מעילי פלואורפולימר בדרך כלל הגיוניים כאשר הסביבה דורשת אותם.

כבל Alpha Wire Xtra-Guard 5 FEP

הדגן נראה רך כשמחזיקים אותו ביד. בתוך ממגורה גדולה הוא מתנהג בצורה שונה מאוד.

אלפי טונות של חומר מייצרים לחץ משמעותי. כאשר תבואה נכנסת או יוצאת מהמגורה, חלקיקים נעים אנכית ולרוחב סביב כבלי הטמפרטורה.

התנועה הזו יוצרת חיכוך.

הכבל גם צריך לסבול אבק, לחות ועיבוי אפשרי תוך שהוא ממשיך לספק מדידות טמפרטורה אמינות לאורך מחזורי אחסון רבים.

לכן, מערכות ניטור טמפרטורת גרגרים משתמשות בכבלי חיישן תלויים אנכית במספר מיקומים בכל החומר המאוחסן, כך שמפעילים יכולים לזהות הבדלי טמפרטורה או נקודות חמות מתפתחות. מערכות מסחריות בעולם האמיתי משתמשות באותו קונספט של כבלים מבוזרים.

מעיל מתאים אינו משפר את דיוק הטמפרטורה באופן ישיר, אך הוא מגן על התשתית הפיזית המאפשרת המשך מדידות מדויקות שנה אחר שנה.