Un cable del sensor pot semblar senzill des de l'exterior, però la jaqueta exterior té una feina difícil.

Ha de protegir els conductors, els cables del sensor, les capes de blindatge i el reforç intern de la humitat, l'abrasió, els canvis de temperatura, els productes químics i l'estrès mecànic. En aplicacions d'emmagatzematge de gra, el repte és encara més gran perquè el cable pot romandre enterrat dins del blat, blat de moro, soja o altres materials a granel durant anys mentre el gra es mou, s'assenta i es frega contra la seva superfície.

L'elecció del material correcte de la jaqueta pot allargar significativament la vida útil del cable. L'elecció equivocada pot provocar esquerdes, entrada d'aigua, conductors danyats i lectures del sensor inestables molt abans que l'element sensor arribi al final de la seva vida útil.

Què fa realment una jaqueta exterior del cable del sensor?

La jaqueta és la capa protectora exterior del cable. Normalment no transporta el senyal elèctric, però afecta directament com sobreviu el cable al camp.

Una bona jaqueta protegeix l'estructura interna del cable contra diversos tipus d'estrès al mateix temps:

• abrasió i contacte repetit
• humitat i condensació
• olis i productes químics
• llum solar i exposició exterior
• temperatures baixes i altes
• flexió i flexió
• impacte mecànic
• pols i contaminació

Per a un cable sensor interior estacionari, aquests requisits poden ser relativament modests.

Un cable de temperatura que penja dins d'una sitja de gra de 20 o 30 metres s'enfronta a un entorn completament diferent. El gra es carrega, s'emmagatzema i es descarrega. El cable roman dins d'aquesta massa en moviment, on experimenta fricció, pressió i forces de tracció una i altra vegada.

És per això que la selecció de la jaqueta de cable hauria de començar amb elaplicació, no amb el nom del material.

Materials comuns de la coberta del cable del sensor

Diversos materials s'utilitzen àmpliament per a sensors industrials i cables d'instrumentació. Cadascun té punts forts, limitacions i un entorn de treball ideal.

No hi ha una sola jaqueta "millor".

Una jaqueta que funciona excepcionalment bé en una màquina robòtica pot ser innecessàriament cara per a un cable de temperatura de gra estacionari. Un material rígid que funciona bé en una sitja pot ser incòmode de manejar amb un instrument de mesura portàtil.

L'entorn decideix.

HDPE: una bona opció per a cables de monitorització de gra fixos

Polietilè d'alta densitat, oHDPE, és especialment atractiu quan la resistència a la humitat i la protecció mecànica són més importants que la flexibilitat extrema.

Té una baixa absorció d'aigua i una bona resistència a molts contaminants ambientals. La seva superfície relativament dura també la fa apta per a cables que romanen en contacte amb materials a granel durant llargs períodes.

Per a un cable de temperatura del gra suspès verticalment dins d'una sitja, aquesta combinació és útil.

El cable pot passar anys envoltat de gra. Cada cicle d'ompliment i descàrrega crea moviment al voltant del cable, i la jaqueta ha de protegir el nucli elèctric d'aquest contacte mecànic repetit.

L'HDPE també funciona bé per a seccions exteriors de cables industrials quan es selecciona la formulació correcta estabilitzada als UV.

Per a moltes aplicacions estacionàries d'emmagatzematge de gra, ofereix un equilibri efectiu entre:

durabilitat + protecció contra la humitat + cost + resistència mecànica.

LLDPE: protecció similar, més flexibilitat

Polietilè lineal de baixa densitat, normalment anomenatLLDPE, pertany a la mateixa família àmplia de polietilè, però se sent notablement diferent en la construcció pràctica del cable.

En general, és més suau i flexible que el HDPE.

Això importa quan el cable té un diàmetre relativament gran o s'ha d'enrotllar durant l'enviament i la instal·lació. Un cable molt rígid pot ser difícil de manejar, especialment quan els instal·ladors treballen en sostres de sitja o encaminant seccions llargues a través d'estructures de suport.

LLDPE encara ofereix una forta resistència a l'aigua i a l'exposició ambiental alhora que fa que el cable acabat sigui més fàcil de doblegar.

Per aquest motiu, sovint val la pena tenir en compte LLDPE per:

• cables de temperatura multipunt
• cables del sensor de temperatura i humitat
• cables de detecció blindats de gran diàmetre
• conjunts de cables llargs que s'han d'enrotllar per al seu transport
• aplicacions que requereixen una flexibilitat moderada sense passar a una construcció de PUR cara

Per tant, el HDPE i el LLDPE s'han de veure com a eines diferents en lloc de materials competidors.

HDPE afavoreix la rigidesa i la protecció mecànica.
LLDPE afavoreix la duresa amb una flexibilitat millorada.

PVC: pràctic i econòmic

El PVC segueix sent un dels materials de jaqueta de cable més utilitzats perquè és assequible, versàtil i fàcil de processar.

Les formulacions modernes de PVC poden proporcionar una bona resistència a l'abrasió i una resistència raonable a la humitat, fent-les adequades per a moltes aplicacions industrials ordinàries. igus, per exemple, utilitza PVC en famílies de cables industrials flexibles i destaca la seva atractiva relació preu-rendiment per a les aplicacions adequades.

El PVC té sentit per a:

• cablejat del sensor interior
• armaris de control
• cables curts d'instrumentació
• equips amb moviment de cable limitat
• projectes sensibles als costos

Les seves limitacions es fan més notables en entorns més durs.

Les temperatures molt baixes, l'exposició intensa a l'exterior, els productes químics forts o la flexió d'alta freqüència poden justificar el trasllat a un altre material.

Això no fa que el PVC sigui un material pobre. Simplement vol dir que la formulació i l'aplicació han de coincidir.

Materials de la coberta del cable de PVC, PUR i TPE – igus

PUR i TPU: quan el cable s'ha de moure

Un cable fix i un cable mòbil experimenten tipus d'estrès molt diferents.

Si un cable s'arrossega repetidament a través d'una màquina, es doblega al voltant dels corrons, s'encamina a través d'un portacable o es retorça per equips robòtics, la flexibilitat esdevé tan important com la protecció del medi ambient.

Aquí és onPUR, o poliuretà, funciona especialment bé.

Les jaquetes de PUR s'utilitzen àmpliament en aplicacions de moviment exigents perquè poden oferir una forta resistència a l'abrasió, l'osca i el tall mentre es mantenen flexibles. Els cables industrials de PUR també es dissenyen habitualment per a entorns amb oli o químicament exigents.

Per exemple, LAPP descriu cables industrials amb camisa de PUR dissenyats per suportar l'estrès mecànic, l'abrasió, les osques i els talls, incloses les aplicacions de flexió contínua.

Per tant, PUR o TPU és un bon candidat per a:

• Sondes de sensor portàtils
• equip mòbil de mesura de temperatura
• cables de cadena d'arrossegament
• sistemes robòtics
• cables que s'enrotllen i desenrotllen repetidament
• equips exposats a l'abrasió i al moviment

Tanmateix, per a un cable de sitja de gra suspès permanentment, aquest nivell de flexibilitat dinàmica pot no ser necessari. HDPE o LLDPE sovint poden proporcionar una solució més econòmica.

Exemple de cable LAPP PUR

TPE: dissenyat per a la flexibilitat i el moviment repetit

Elastòmers termoplàstics, oTPE, combinen algunes característiques del cautxú amb el processament termoplàstic.

El material és especialment útil quan s'esperen flexions repetides, radis de flexió ajustats o moviments d'alta velocitat. igus descriu els compostos de cable TPE com a adequats per a càrregues mecàniques importants, així com per a l'exposició a productes químics i temperatures extremes en dissenys de cable adequats. igus

El TPE sovint es selecciona per a equips mòbils sofisticats en lloc de simples instal·lacions de sensors estacionaris.

El material pot ser excel·lent.

La pregunta és si realment l'aplicació ho necessita.

Les altes temperatures i els productes químics agressius necessiten una estratègia diferent

Els cables estàndard de PE i PVC cobreixen una àmplia gamma d'aplicacions industrials, però hi ha entorns on els materials convencionals deixen de ser pràctics.

Imagineu un cable sensor instal·lat a prop d'equips de processament en calent, dins d'una planta química o en un sistema exposat a dissolvents, combustibles i àcids.

La jaqueta ara ha de sobreviure molt més que la humitat i l'abrasió.

Materials comFEP i PTFEesdevenir atractiu.

Alpha Wire, per exemple, especifica un cable industrial amb camisa FEP dissenyat per a una exposició química extrema i un rang de temperatures que s'estén des d'aproximadament -80 graus fins a +200 graus a la seva família Xtra-Guard 5.

Aquest nivell de rendiment té un preu, de manera que les jaquetes de fluoropolímer normalment tenen sentit quan el medi ambient les exigeix.

Cable Alpha Wire Xtra-Guard 5 FEP

El gra sembla suau quan es té a la mà. Dins d'una sitja gran, es comporta de manera molt diferent.

Milers de tones de material produeixen una pressió substancial. Quan el gra entra o surt de la sitja, les partícules es mouen verticalment i lateralment al voltant dels cables de temperatura.

Aquest moviment crea fricció.

El cable també ha de tolerar la pols, la humitat i la possible condensació alhora que continua proporcionant mesures fiables de temperatura durant molts cicles d'emmagatzematge.

Per tant, els sistemes de control de la temperatura del gra utilitzen cables de sensors suspesos verticalment en múltiples posicions al llarg del material emmagatzemat perquè els operadors puguin identificar diferències de temperatura o punts calents. Els sistemes comercials del món real utilitzen aquest mateix concepte de cable distribuït.

Una jaqueta adequada no millora directament la precisió de la temperatura, però protegeix la infraestructura física que permet que les mesures precises continuïn any rere any.