センサーケーブルは見た目はシンプルですが、外側のジャケットは難しい仕事をしています。

導体、センサーワイヤー、シールド層、内部補強材を湿気、摩耗、温度変化、化学物質、機械的ストレスから保護する必要があります。穀物貯蔵用途では、穀物が移動し、定着し、その表面をこすっている間、ケーブルが小麦、トウモロコシ、大豆、またはその他のバルク材料の中に何年も埋もれたままになる可能性があるため、課題はさらに大きくなります。

適切なジャケット素材を選択すると、ケーブルの寿命を大幅に延ばすことができます。間違ったものを選択すると、感知素子自体が耐用年数の終わりに達するずっと前に、亀裂、水の浸入、導体の損傷、および不安定なセンサーの読み取り値が発生する可能性があります。

センサーケーブルのアウタージャケットは実際には何をするのですか?

ジャケットはケーブルの外側の保護層です。通常、電気信号は伝送されませんが、ケーブルが現場でどの程度耐えられるかに直接影響します。

優れたジャケットは、ケーブルの内部構造をいくつかの種類のストレスから同時に保護します。

• 摩耗と繰り返しの接触
• 湿気と結露
• 油と化学薬品
• 日光と屋外露出
• 低温と高温
• 曲げたり曲げたりすること
• 機械的衝撃
• ほこりや汚れ

固定屋内センサー ケーブルの場合、これらの要件は比較的緩やかです。

20 メートルまたは 30 メートルの穀物サイロ内に吊り下げられた温度ケーブルは、まったく異なる環境に直面します。穀物を積み込み、保管し、排出します。ケーブルはその移動質量の内部に留まり、そこで摩擦、圧力、張力を繰り返し受けます。

そのため、ケーブル ジャケットの選択は次の点から始める必要があります。応用、マテリアル名ではありません。

一般的なセンサーケーブルのジャケットの材質

産業用センサーや計装ケーブルにはいくつかの材料が広く使用されています。それぞれに長所と限界があり、理想的な作業環境があります。

単一の「最高の」ジャケットはありません。

ロボット機械で非常に優れた性能を発揮するジャケットでも、固定穀物温度ケーブルとしては不必要に高価になる可能性があります。サイロ内ではうまく機能する硬い材料でも、ポータブル測定器では扱いにくい場合があります。

環境が決めるのです。

HDPE: 固定粒子モニタリングケーブルの有力な選択肢

高密度ポリエチレン、またはHDPEは、極度の柔軟性よりも耐湿性や機械的保護が重要な場合に特に魅力的です。

吸水性が低く、多くの環境汚染物質に対する耐性が優れています。表面が比較的硬いため、バルク材と長時間接触するケーブルにも適しています。

サイロ内で垂直に吊り下げられた穀物温度ケーブルの場合、この組み合わせが便利です。

ケーブルは穀物に囲まれて何年も過ごすかもしれません。充填と放電のサイクルごとにケーブルの周囲に動きが生じるため、ジャケットはその繰り返しの機械的接触から電気コアを保護する必要があります。

HDPE は、適切な UV 安定化配合物が選択されている場合、産業用ケーブルの屋外セクションにも適しています。

多くの定置式穀物貯蔵用途において、以下の効果的なバランスを提供します。

耐久性 + 防湿 + コスト + 機械的強度。

LLDPE: 同様の保護、より高い柔軟性

直鎖状低密度ポリエチレン、通常呼ばれます。LLDPE、同じ広範なポリエチレンファミリーに属しますが、実際のケーブル構造では著しく異なるように感じられます。

一般的に HDPE よりも柔らかく、柔軟性に優れています。

これは、ケーブルの直径が比較的大きい場合や、輸送や設置時にコイル状に巻く必要がある場合に重要です。非常に剛性の高いケーブルは、特に設置者がサイロの屋根で作業したり、支持構造物に長いセクションを配線したりする場合に、取り扱いが難しい場合があります。

LLDPE は水や環境への暴露に対して強い耐性を持ちながら、完成したケーブルを曲げやすくします。

このため、LLDPE は以下の場合に検討する価値があります。

• 多点温度ケーブル
• 温湿度センサーケーブル
• 大径装甲センシングケーブル
• 輸送のためにコイル状に巻く必要がある長いケーブル アセンブリ
• 高価な PUR 構造に移行することなく、適度な柔軟性を必要とするアプリケーション

したがって、HDPE と LLDPE は、競合する材料ではなく、異なるツールとして見なすべきです。

HDPE は剛性と機械的保護に優れています。
LLDPE は柔軟性が向上し、靭性が向上します。

PVC: 実用的で経済的

PVC は、手頃な価格で汎用性があり、加工が容易であるため、依然として最も広く使用されているケーブル ジャケット素材の 1 つです。

最新の PVC 配合物は、良好な耐摩耗性と適度な耐湿性を提供できるため、多くの通常の産業用途に適しています。たとえば、イグスは産業用フレキシブルケーブルファミリーに PVC を使用しており、適切な用途に向けたその魅力的な価格対性能比に注目しています。

PVC は次の用途に適しています。

• 屋内センサー配線
• 制御盤
• 短い計装ケーブル
• ケーブルの動きが制限されている機器
• コスト重視のプロジェクト

より過酷な環境では、その限界がより顕著になります。

非常に低い温度、屋外での集中的な暴露、強力な化学物質、または高頻度の屈曲などの場合は、別の素材に移行することが正当化される場合があります。

だからといって、PVC が劣悪な素材であるというわけではありません。それは単に、処方と用途が一致する必要があることを意味します。

PVC、PUR、TPE ケーブルジャケット素材 – イグス

PUR と TPU: ケーブルを移動する必要がある場合

固定ケーブルと可動ケーブルは、まったく異なる種類のストレスを受けます。

ケーブルが機械上で繰り返し引きずられたり、ローラーの周りで曲げられたり、ケーブルキャリアに通されたり、ロボット装置によってねじられたりする場合、柔軟性は環境保護と同じくらい重要になります。

ここがPUR、またはポリウレタン、特に優れたパフォーマンスを発揮します。

PUR ジャケットは、柔軟性を保ちながら、強力な耐摩耗性、耐ノッチ性、耐切断性を備えているため、要求の厳しい動作用途で広く使用されています。産業用 PUR ケーブルは、一般に、油の多い環境や化学物質の要求が厳しい環境向けに設計されています。

たとえば、LAPP は、連続的に屈曲する用途を含む、機械的ストレス、磨耗、切り込みや切断に耐えるように設計された PUR ジャケットの産業用ケーブルについて説明しています。

したがって、PUR または TPU は次の用途に適しています。

• ポータブルセンサープローブ
• 移動式温度測定装置
• ドラッグチェーンケーブル
• ロボットシステム
• 巻き戻しを繰り返すケーブル
• 摩耗や動きにさらされる機器

ただし、恒久的に吊り下げられた穀物サイロ ケーブルの場合、そのレベルの動的柔軟性は必要ない場合があります。 HDPE または LLDPE は、多くの場合、より経済的なソリューションを提供します。

LAPP PUR ケーブルの例

TPE: 柔軟性と繰り返しの動きを考慮して構築

熱可塑性エラストマー、またはTPE、ゴムのいくつかの特性と熱可塑性加工を組み合わせます。

この材料は、繰り返しの曲げ、狭い曲げ半径、または高速動作が予想される場合に特に役立ちます。イグスは、TPE ケーブルコンパウンドは、適切なケーブル設計における化学物質や極端な温度への曝露だけでなく、重大な機械的負荷にも適していると説明しています。イグス

TPE は、単純な固定センサーの設置ではなく、高度な可動機器に選択されることがよくあります。

素材は優れている可能性があります。

問題は、アプリケーションが本当にそれを必要とするかどうかです。

高温および攻撃的な化学物質には別の戦略が必要です

標準の PE および PVC ケーブルは幅広い産業用途をカバーしていますが、環境によっては従来の材料が実用的でなくなることがあります。

センサーケーブルが熱処理装置の近く、化学プラント内、または溶剤、燃料、酸にさらされるシステム内に設置されているところを想像してみてください。

ジャケットは湿気や摩耗以上に耐える必要があります。

などの材料FEPとPTFE魅力的になる。

たとえば、Alpha Wire は、Xtra-Guard 5 ファミリで、極度の化学物質への曝露と約 -80 度から +200 度までの温度範囲向けに設計された FEP 被覆産業用ケーブルを指定しています。

このレベルのパフォーマンスには代償が伴うため、環境が実際に要求する場合には通常、フッ素ポリマー ジャケットが合理的です。

Alpha Wire Xtra-Guard 5 FEP ケーブル

手に持つと柔らかな木目が見えます。大きなサイロ内では、まったく異なる動作をします。

数千トンの物質はかなりの圧力を発生させます。穀物がサイロに出入りする際、粒子は温度ケーブルの周囲を垂直方向および横方向に移動します。

その動きが摩擦を生みます。

また、ケーブルは、多くの保管サイクルにわたって信頼性の高い温度測定を提供し続けると同時に、ほこり、湿気、および結露の可能性にも耐える必要があります。

したがって、穀物温度監視システムは、保管されている材料全体の複数の位置で垂直に吊り下げられたセンサーケーブルを使用し、オペレーターが発生中の温度差やホットスポットを特定できるようにします。実際の商用システムでも、これと同じ分散ケーブルの概念が使用されています。

適切なジャケットは温度の精度を直接向上させるわけではありませんが、物理的なインフラストラクチャを保護し、正確な測定を毎年継続できるようにします。