สายเซ็นเซอร์อาจดูเรียบง่ายเมื่อมองจากภายนอก แต่แจ็คเก็ตด้านนอกมีงานที่ยากลำบาก

โดยจะต้องปกป้องตัวนำ สายเซ็นเซอร์ ชั้นป้องกัน และการเสริมแรงภายในจากความชื้น การเสียดสี การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ สารเคมี และความเครียดทางกล ในการใช้งานในการจัดเก็บเมล็ดพืช ความท้าทายจะยิ่งเพิ่มมากขึ้น เนื่องจากสายเคเบิลอาจยังคงฝังอยู่ในข้าวสาลี ข้าวโพด ถั่วเหลือง หรือวัสดุเทกองอื่นๆ เป็นเวลาหลายปีในขณะที่เมล็ดข้าวเคลื่อนตัว ตกตะกอน และเสียดสีกับพื้นผิวของมัน

การเลือกวัสดุปลอกหุ้มที่ถูกต้องสามารถยืดอายุสายเคเบิลได้อย่างมาก การเลือกผิดอาจนำไปสู่การแตกร้าว น้ำเข้า ตัวนำเสียหาย และการอ่านค่าเซ็นเซอร์ไม่เสถียรก่อนที่องค์ประกอบการตรวจจับจะหมดอายุการใช้งาน

แจ็คเก็ตด้านนอกของสายเคเบิลเซนเซอร์ทำอะไรได้จริง?

แจ็คเก็ตคือชั้นป้องกันด้านนอกของสายเคเบิล โดยปกติแล้วจะไม่ส่งสัญญาณไฟฟ้า แต่จะส่งผลโดยตรงต่อความอยู่รอดของสายเคเบิลในสนาม

แจ็กเก็ตที่ดีจะช่วยปกป้องโครงสร้างสายเคเบิลภายในจากความเครียดหลายประเภทในเวลาเดียวกัน:

• การเสียดสีและการสัมผัสซ้ำๆ
• ความชื้นและการควบแน่น
• น้ำมันและสารเคมี
• แสงแดดและการสัมผัสกลางแจ้ง
• อุณหภูมิต่ำและสูง
• ดัดและงอ
• ผลกระทบทางกล
• ฝุ่นและการปนเปื้อน

สำหรับสายเคเบิลเซนเซอร์ภายในอาคารแบบอยู่กับที่ ข้อกำหนดเหล่านี้อาจค่อนข้างเรียบง่าย

สายเคเบิลวัดอุณหภูมิที่แขวนอยู่ภายในไซโลเมล็ดพืชขนาด 20 เมตรหรือ 30 เมตร ต้องเผชิญกับสภาพแวดล้อมที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง เมล็ดพืชถูกบรรจุ จัดเก็บ และระบายออก สายเคเบิลยังคงอยู่ภายในมวลที่กำลังเคลื่อนที่ ซึ่งต้องเผชิญกับแรงเสียดทาน แรงกด และแรงดึงครั้งแล้วครั้งเล่า

นั่นคือเหตุผลที่การเลือกแจ็คเก็ตเคเบิลควรเริ่มต้นด้วยแอปพลิเคชันไม่ใช่ชื่อวัสดุ

วัสดุแจ็คเก็ตสายเคเบิลเซนเซอร์ทั่วไป

วัสดุหลายชนิดถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับสายเคเบิลเซ็นเซอร์และเครื่องมือวัดทางอุตสาหกรรม แต่ละคนมีจุดแข็ง ข้อจำกัด และมีสภาพแวดล้อมการทำงานในอุดมคติ

ไม่มีแจ็คเก็ตที่ "ดีที่สุด" แม้แต่ตัวเดียว

แจ็คเก็ตที่ทำงานได้ดีเป็นพิเศษกับเครื่องจักรหุ่นยนต์อาจมีราคาแพงโดยไม่จำเป็นสำหรับสายเคเบิลอุณหภูมิเกรนที่อยู่กับที่ วัสดุแข็งที่ทำงานได้ดีในไซโลอาจไม่สะดวกต่อการหยิบจับกับเครื่องมือวัดแบบพกพา

สิ่งแวดล้อมเป็นตัวกำหนด

HDPE: ตัวเลือกที่ดีสำหรับสายเคเบิลตรวจสอบเมล็ดพืชแบบตายตัว

โพลีเอทิลีนความหนาแน่นสูงหรือเอชดีพีอีมีความน่าสนใจเป็นพิเศษเมื่อความต้านทานต่อความชื้นและการป้องกันทางกลมีความสำคัญมากกว่าความยืดหยุ่นขั้นสูงสุด

มีการดูดซึมน้ำต่ำและทนทานต่อสารปนเปื้อนในสิ่งแวดล้อมหลายชนิด พื้นผิวที่ค่อนข้างแข็งยังทำให้เหมาะสำหรับสายเคเบิลที่ต้องสัมผัสกับวัสดุเทกองเป็นเวลานาน

สำหรับสายเคเบิลอุณหภูมิเกรนที่แขวนในแนวตั้งภายในไซโล การรวมกันดังกล่าวมีประโยชน์

สายเคเบิลอาจใช้เวลาหลายปีล้อมรอบด้วยเมล็ดพืช ทุกรอบการเติมและการคายประจุจะสร้างการเคลื่อนไหวรอบๆ สายเคเบิล และแจ็คเก็ตจะต้องป้องกันแกนไฟฟ้าจากการสัมผัสทางกลไกซ้ำๆ

HDPE ยังทำงานได้ดีกับส่วนกลางแจ้งของสายเคเบิลอุตสาหกรรมเมื่อเลือกสูตรที่มีความเสถียรต่อรังสี UV ที่ถูกต้อง

สำหรับการใช้งานการเก็บเมล็ดพืชแบบอยู่กับที่หลายชนิด ระบบจะให้ความสมดุลที่มีประสิทธิภาพระหว่าง:

ความทนทาน + ป้องกันความชื้น + ต้นทุน + ความแข็งแรงทางกล

LLDPE: การป้องกันที่คล้ายกัน ความยืดหยุ่นที่มากขึ้น

โพลีเอทิลีนความหนาแน่นต่ำเชิงเส้น มักเรียกว่าแอลแอลดีพีอีอยู่ในกลุ่มโพลีเอทิลีนที่มีวงกว้างกลุ่มเดียวกัน แต่ให้ความรู้สึกแตกต่างอย่างเห็นได้ชัดในโครงสร้างสายเคเบิลที่ใช้งานได้จริง

โดยทั่วไปแล้วจะนุ่มกว่าและยืดหยุ่นกว่า HDPE

สิ่งสำคัญคือเมื่อสายเคเบิลมีเส้นผ่านศูนย์กลางค่อนข้างใหญ่หรือต้องขดระหว่างการขนส่งและการติดตั้ง สายเคเบิลที่แข็งมากอาจถือได้ยาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อผู้ติดตั้งทำงานบนหลังคาไซโลหรือกำหนดเส้นทางส่วนยาวผ่านโครงสร้างรองรับ

LLDPE ยังคงทนทานต่อน้ำและการสัมผัสสิ่งแวดล้อมได้ดี ในขณะที่ทำให้สายเคเบิลที่เสร็จแล้วงอได้ง่ายขึ้น

ด้วยเหตุนี้ LLDPE จึงมักจะคุ้มค่าที่จะพิจารณาสำหรับ:

• สายเคเบิลอุณหภูมิหลายจุด
• สายเซนเซอร์อุณหภูมิและความชื้น
• สายเคเบิลตรวจจับหุ้มเกราะเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่
• ชุดสายเคเบิลยาวที่ต้องขดเพื่อการขนส่ง
• การใช้งานที่ต้องการความยืดหยุ่นปานกลางโดยไม่ต้องเปลี่ยนไปใช้โครงสร้าง PUR ที่มีราคาแพง

HDPE และ LLDPE จึงควรถูกมองว่าเป็นเครื่องมือที่แตกต่างกันมากกว่าวัสดุที่แข่งขันกัน

HDPE ให้ความสำคัญกับความแข็งแกร่งและการปกป้องทางกล
LLDPE ให้ความเหนียวพร้อมความยืดหยุ่นที่ดีขึ้น

PVC: ใช้งานได้จริงและประหยัด

พีวีซียังคงเป็นหนึ่งในวัสดุปลอกหุ้มสายไฟที่ใช้กันอย่างแพร่หลายเนื่องจากมีราคาไม่แพง ใช้งานได้หลากหลาย และง่ายต่อการแปรรูป

สูตรพีวีซีสมัยใหม่สามารถทนต่อการเสียดสีได้ดีและทนทานต่อความชื้นได้พอสมควร ทำให้เหมาะสำหรับงานอุตสาหกรรมทั่วไปหลายประเภท ตัวอย่างเช่น igus ใช้ PVC ในตระกูลสายเคเบิลอุตสาหกรรมที่มีความยืดหยุ่น และบันทึกอัตราส่วนราคาต่อประสิทธิภาพที่น่าสนใจสำหรับการใช้งานที่เหมาะสม

PVC เหมาะสมสำหรับ:

• การเดินสายเซ็นเซอร์ในร่ม
• ตู้ควบคุม
• สายเครื่องมือวัดสั้น
• อุปกรณ์ที่มีการเคลื่อนตัวของสายเคเบิลจำกัด
• โครงการที่คำนึงถึงต้นทุน

ข้อจำกัดจะสังเกตเห็นได้ชัดเจนยิ่งขึ้นในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงยิ่งขึ้น

อุณหภูมิที่ต่ำมาก การสัมผัสกลางแจ้งที่รุนแรง สารเคมีที่รุนแรง หรือการโค้งงอด้วยความถี่สูงอาจเป็นสาเหตุให้เกิดการเคลื่อนย้ายไปยังวัสดุอื่น

นั่นไม่ได้ทำให้พีวีซีเป็นวัสดุที่ไม่ดี หมายความว่าสูตรและการใช้งานต้องสอดคล้องกัน

วัสดุปลอกหุ้มสายเคเบิล PVC, PUR และ TPE – igus

PUR และ TPU: เมื่อสายเคเบิลต้องเคลื่อนที่

สายเคเบิลแบบคงที่และสายเคเบิลแบบเคลื่อนที่มีความเครียดประเภทต่างๆ กันมาก

หากสายเคเบิลถูกลากซ้ำๆ ผ่านเครื่องจักร งอรอบๆ ลูกกลิ้ง ร้อยผ่านรางเคเบิล หรือบิดงอโดยอุปกรณ์หุ่นยนต์ ความยืดหยุ่นมีความสำคัญพอๆ กับการปกป้องสิ่งแวดล้อม

นี่คือที่PUR หรือโพลียูรีเทนทำงานได้ดีเป็นพิเศษ

แจ็คเก็ต PUR ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการใช้งานที่มีการเคลื่อนไหวที่ต้องการ เนื่องจากสามารถทนต่อการเสียดสี รอยบาก และการบาดได้ดี ในขณะที่ยังคงความยืดหยุ่น นอกจากนี้ สายเคเบิล PUR อุตสาหกรรมยังได้รับการออกแบบโดยทั่วไปสำหรับสภาพแวดล้อมที่มีน้ำมันหรือต้องใช้สารเคมีมากอีกด้วย

ตัวอย่างเช่น LAPP อธิบายสายเคเบิลอุตสาหกรรมที่หุ้มด้วยแจ็คเก็ต PUR ซึ่งได้รับการออกแบบมาเพื่อทนทานต่อความเค้นเชิงกล การเสียดสี รอยบาก และการบาด รวมถึงการใช้งานที่โค้งงออย่างต่อเนื่อง

PUR หรือ TPU จึงเป็นตัวเลือกที่ดีสำหรับ:

• หัวเซนเซอร์แบบพกพา
• อุปกรณ์วัดอุณหภูมิแบบเคลื่อนที่
• สายลากโซ่
• ระบบหุ่นยนต์
• สายเคเบิลที่ถูกพันและคลายออกซ้ำๆ
• อุปกรณ์ที่สัมผัสกับการเสียดสีและการเคลื่อนไหว

อย่างไรก็ตาม สำหรับสายเคเบิลเกรน-ไซโลแบบแขวนถาวร อาจไม่จำเป็นต้องมีความยืดหยุ่นไดนามิกในระดับนั้น HDPE หรือ LLDPE มักจะให้วิธีแก้ปัญหาที่ประหยัดกว่า

ตัวอย่างสายเคเบิล LAPP PUR

TPE: สร้างขึ้นเพื่อความยืดหยุ่นและการเคลื่อนไหวซ้ำๆ

เทอร์โมพลาสติกอีลาสโตเมอร์หรือTPEผสมผสานคุณลักษณะบางอย่างของยางเข้ากับกระบวนการเทอร์โมพลาสติก

วัสดุนี้มีประโยชน์อย่างยิ่งในกรณีที่คาดว่าจะมีการโค้งงอซ้ำๆ รัศมีการโค้งงอแคบ หรือการเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูง igus อธิบายสารประกอบของสายเคเบิล TPE ว่าเหมาะสำหรับโหลดทางกลจำนวนมาก เช่นเดียวกับการสัมผัสสารเคมีและอุณหภูมิสุดขั้วในการออกแบบสายเคเบิลที่เหมาะสม อิกัส

TPE มักถูกเลือกสำหรับอุปกรณ์เคลื่อนที่ที่ซับซ้อน มากกว่าการติดตั้งเซ็นเซอร์แบบอยู่กับที่แบบธรรมดา

วัสดุสามารถดีเยี่ยม

คำถามคือว่าแอปพลิเคชันต้องการมันจริงๆ หรือไม่

อุณหภูมิสูงและสารเคมีที่มีฤทธิ์รุนแรงจำเป็นต้องมีกลยุทธ์ที่แตกต่าง

สายเคเบิล PE และ PVC มาตรฐานครอบคลุมการใช้งานทางอุตสาหกรรมหลายประเภท แต่มีสภาพแวดล้อมที่วัสดุแบบเดิมๆ ใช้งานไม่ได้อีกต่อไป

ลองนึกภาพสายเคเบิลเซ็นเซอร์ที่ติดตั้งใกล้กับอุปกรณ์แปรรูปที่ร้อน ภายในโรงงานเคมีหรือในระบบที่สัมผัสกับตัวทำละลาย เชื้อเพลิง และกรด

ปัจจุบันเสื้อแจ็คเก็ตต้องทนทานมากกว่าความชื้นและการเสียดสี

วัสดุเช่นFEP และ PTFEมีเสน่ห์

ตัวอย่างเช่น Alpha Wire ระบุสายเคเบิลอุตสาหกรรมที่หุ้มด้วยแจ็คเก็ต FEP ซึ่งออกแบบมาเพื่อการสัมผัสสารเคมีที่รุนแรงและช่วงอุณหภูมิขยายจากประมาณ -80 องศาถึง +200 องศาในตระกูล Xtra-Guard 5

ประสิทธิภาพระดับนี้มาพร้อมกับราคา ดังนั้นโดยปกติแล้วแจ็คเก็ตฟลูออโรโพลีเมอร์จะสมเหตุสมผลเมื่อสภาพแวดล้อมต้องการจริงๆ

สายเคเบิล Alpha Wire Xtra-Guard 5 FEP

ลายไม้ดูนุ่มนวลเมื่อถือไว้ในมือ ภายในไซโลขนาดใหญ่จะมีพฤติกรรมแตกต่างออกไปมาก

วัสดุจำนวนหลายพันตันทำให้เกิดแรงกดดันอย่างมาก เมื่อเมล็ดข้าวเข้าหรือออกจากไซโล อนุภาคจะเคลื่อนที่ในแนวตั้งและด้านข้างรอบๆ สายเคเบิลอุณหภูมิ

การเคลื่อนไหวนั้นทำให้เกิดแรงเสียดทาน

สายเคเบิลยังต้องทนต่อฝุ่น ความชื้น และการควบแน่นที่อาจเกิดขึ้นได้ ขณะเดียวกันก็ยังคงให้การวัดอุณหภูมิที่เชื่อถือได้ตลอดรอบการจัดเก็บหลายรอบ

ระบบตรวจสอบอุณหภูมิเมล็ดพืชจึงใช้สายเคเบิลเซ็นเซอร์แบบแขวนในแนวตั้งหลายตำแหน่งทั่วทั้งวัสดุที่จัดเก็บ เพื่อให้ผู้ปฏิบัติงานสามารถระบุความแตกต่างของอุณหภูมิหรือจุดร้อนที่กำลังพัฒนาได้ ระบบเชิงพาณิชย์ในโลกแห่งความเป็นจริงใช้แนวคิดสายเคเบิลแบบกระจายเดียวกันนี้

แจ็คเก็ตที่เหมาะสมไม่ได้ปรับปรุงความแม่นยำของอุณหภูมิโดยตรง แต่จะปกป้องโครงสร้างพื้นฐานทางกายภาพที่ช่วยให้การวัดที่แม่นยำดำเนินต่อไปทุกปี