本安防爆認(rèn)證技術(shù)是目前被標(biāo)準(zhǔn)化適合于0區(qū)的技術(shù)，對(duì)于自動(dòng)化儀表，最常用的防爆型式依次是本安型，隔爆型和增安型。然而由于電子技術(shù)的飛速發(fā)展和低功耗電子器件的不斷誕生，使本安防爆技術(shù)的推廣和應(yīng)用有了更為廣闊的空間，特別是由于本質(zhì)安全型（也稱“本安型”）防爆型式與其他防爆型式相比，不僅具有結(jié)構(gòu)簡單，適用范圍廣，而且還具有易操作和維護(hù)方便等特點(diǎn)，因此這種抑制點(diǎn)火源能量為防爆手段的本安防爆已為儀表制造商和用戶接受。

一、本安防爆認(rèn)證技術(shù)的基本原理

電火花和熱效應(yīng)是引起爆炸性危險(xiǎn)氣體爆炸的主要點(diǎn)燃源，本安就是通過限制電火花和熱效應(yīng)兩個(gè)可能的點(diǎn)燃源的能量來實(shí)現(xiàn)的。在正常工作和故障狀態(tài)下當(dāng)儀表可能產(chǎn)生的電火花或熱效應(yīng)的能量小于這個(gè)能量時(shí)，儀表不可能點(diǎn)燃爆炸性危險(xiǎn)氣體而產(chǎn)生爆炸。原理是從限制能量入手，可靠地將電路中的電壓和電流限制在一個(gè)允許的范圍內(nèi)，以保證儀表在正常工作或發(fā)生短接和元器件損壞等故障情況下產(chǎn)生的電火花和熱效應(yīng)不致于引起其周圍可能存在的危險(xiǎn)氣體的爆炸。

二、本安防爆認(rèn)證技術(shù)的特點(diǎn)

本安防爆技術(shù)實(shí)際上是一種低功率設(shè)計(jì)技術(shù)。通常對(duì)于氫氣（IIC）環(huán)境，必須將電路功率限制在1.3w左右。由此可見，本安技術(shù)能很好的適用于工業(yè)自動(dòng)化儀表。與其他任何防爆型式相比，采用本安防爆技術(shù)可給工業(yè)自動(dòng)化儀表帶來以下技術(shù)和商務(wù)上的特點(diǎn)：

1、不需要設(shè)計(jì)制造工藝復(fù)雜，體積龐大且又笨重的隔爆外殼，因此，本安儀表具有結(jié)構(gòu)簡單，體積小，重量輕和造價(jià)低的特點(diǎn)，據(jù)資料，建立一個(gè)本安型和隔爆型開關(guān)傳輸回路的費(fèi)用之比約為1：4。

2、可在帶電工況下進(jìn)行維護(hù)，標(biāo)定和更換儀表的部分零件等。

3、安全可靠性高。本安儀表不會(huì)因?yàn)榫o固螺栓的丟失或外殼結(jié)合面銹蝕，劃傷等人為原因而降低儀表的安全可靠性

4、由于本安防爆技術(shù)是一種“弱電”技術(shù)，因此，本安儀表的使用可以避免現(xiàn)場(chǎng)工程技術(shù)人員的觸電傷亡事故的發(fā)生。

5、適用范圍廣。本安技術(shù)是唯一可適用于0區(qū)危險(xiǎn)場(chǎng)所的防爆技術(shù)。

6、對(duì)于象熱電偶等簡單設(shè)備，不需特別認(rèn)證即可接入本安防爆系統(tǒng)。

綜上所述，對(duì)于自動(dòng)化儀表而言，本安防爆技術(shù)是一種比較理想的防爆技術(shù)，它也必將被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)總線智能化儀表及其系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。

三、本質(zhì)安全設(shè)備及關(guān)聯(lián)設(shè)備

（一）、本安電氣設(shè)備

在國家標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的條件下（包括正常工作和規(guī)定故障條件），產(chǎn)生的任何電火花和熱效應(yīng)尚不能點(diǎn)燃規(guī)定的爆炸性氣體環(huán)境的電氣設(shè)備。它可用于危險(xiǎn)場(chǎng)所。

它可分為一般本安電氣設(shè)備和簡單電氣設(shè)備。

1、一般本安電氣設(shè)備

具有儲(chǔ)能元件，是需要防爆認(rèn)證的本安電氣設(shè)備，如變送器、接近開關(guān)等。

2、簡單電氣設(shè)備

根據(jù)制造商的技術(shù)條件，電氣參數(shù)值均不超過1.2V，<0.1A，<25mW， <20uJ的電氣設(shè)備，它們無需防爆認(rèn)證?？梢宰杂傻嘏渲迷诒景不芈分小Ｈ纾弘娮瑁ò勺冸娮瑁?、發(fā)光二極管、開關(guān)、熱電偶、熱電阻、應(yīng)變儀。

（二）、關(guān)聯(lián)設(shè)備（安全柵）

一種安裝在安全場(chǎng)所，本安電氣設(shè)備與非本安電氣設(shè)備之間相連的電氣設(shè)備。

安全柵能將竄入到現(xiàn)場(chǎng)本安設(shè)備的能量限制在安全值內(nèi)，從而確?，F(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，人員和生產(chǎn)的安全。本安系統(tǒng)回路的示意圖如下：

四、本安系統(tǒng)的基本構(gòu)成

本安系統(tǒng)是通過限制電氣能量而實(shí)現(xiàn)電氣防爆的電路系統(tǒng)，且不限制使用場(chǎng)所（其中ia等級(jí)在0區(qū)、I區(qū)和II區(qū)危險(xiǎn)場(chǎng)所均適用）和爆炸性氣體混合物的種類（即包括所有可燃性氣體），具有高度的安全性、可維護(hù)性和經(jīng)濟(jì)性。

（一）、現(xiàn)場(chǎng)本安設(shè)備

從現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的儲(chǔ)能元件的角度考慮，使處于爆炸性氣體危險(xiǎn)環(huán)境的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備按照本安防爆要求設(shè)計(jì)，對(duì)其中包含的電容和電感儲(chǔ)能元件采取相應(yīng)措施，并使其盡可能減少的同時(shí)，考慮回路元件的功耗及溫升問題，以保證該設(shè)備不論是正常工作還是故障狀態(tài)，均不會(huì)產(chǎn)生由火花和熱源引起的點(diǎn)燃。即現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備必須是本安設(shè)備。

現(xiàn)場(chǎng)本安設(shè)備具有本安性能的主要參數(shù)：

（二）、連接電纜

從系統(tǒng)布線工程角度考慮，由于連接電纜存在分布電容和分布電感，使連接線纜稱為儲(chǔ)能元件。它們?cè)谛盘?hào)傳輸?shù)倪^程中不可避免的存儲(chǔ)能量，一旦當(dāng)線路出現(xiàn)開路或短路時(shí)，這些儲(chǔ)能就會(huì)以電火花或熱效應(yīng)的形式釋放出來，影響系統(tǒng)的本安性能。因此既要保證連接傳輸線纜不會(huì)被外部電磁場(chǎng)干擾影響及與其他回來混觸，又要限制線纜長度和感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)帶來的附加非本安能量，以此來確定電纜的允許分布電容和電感，世界各防爆檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)主要采取以集中參數(shù)的方式來考慮電纜分布參數(shù)的方法。

連接電纜本安性能的基本參數(shù)如下：

電纜最大允許分布電容：Cc = Ck × L

電纜最大允許分布電感：Lc = Lk × L

其中Ck：電纜單位長度分布電容

Lk：電纜單位長度分布電感

L：實(shí)際配線長度

（三）、關(guān)聯(lián)設(shè)備（安全柵）

從控制室設(shè)備配置角度考慮，該部分電氣回路必須具備無論設(shè)備處于正常工作狀態(tài)還是故障狀態(tài)，均能夠?qū)陌踩珗?chǎng)所的非本安回路傳到危險(xiǎn)場(chǎng)所的本案設(shè)備的能量限制在點(diǎn)火極限（最小點(diǎn)燃能量）以下的保護(hù)功能。

安全柵本安性能的基本參數(shù)：

（四）、本安系統(tǒng)組合的條件

為保證設(shè)備的安全正常使用，本安系統(tǒng)各配置間必須滿足以下條件。

（1）現(xiàn)場(chǎng)本安設(shè)備的防爆標(biāo)志級(jí)別不能高于安全柵的防爆標(biāo)志級(jí)別；

（2）關(guān)聯(lián)設(shè)備、現(xiàn)場(chǎng)本安設(shè)備與連接電纜參數(shù)之間要滿足以下不等式。

（五）、本安系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)布線原則

（1）整個(gè)系統(tǒng)的接線必須按檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)認(rèn)可的系統(tǒng)組成。

（2）慎防本安回路與非本安回路混觸。

（3）從控制室到現(xiàn)場(chǎng)的本安電纜與非本安電纜分別敷設(shè)在各自的匯線槽內(nèi)，中間用隔板分開，匯線槽帶蓋，以防外部機(jī)械操作損傷。

（4）從現(xiàn)場(chǎng)接線盒或匯線槽引到本安儀表的電纜敷設(shè)在鋼管內(nèi)，以防機(jī)械損傷及電磁感應(yīng)引起的危險(xiǎn)。

（5）本安電纜和非本安電纜不公用一根金屬線管和同一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)接線盒。

（6）連接電纜及其鋼管，端子板應(yīng)有藍(lán)色標(biāo)志（或纏上藍(lán)色膠帶），以便識(shí)別。

（7）齊納式安全柵的接地匯流條及接地裝置須滿足安全柵的使用說明書及國家有關(guān)電氣安全規(guī)程的要求。多個(gè)本安電路或關(guān)聯(lián)電路不應(yīng)共用同一電纜（電纜線芯分別屏蔽者除外）或共處同一鋼管內(nèi)（用屏蔽導(dǎo)線除外）。

五、本安系統(tǒng)認(rèn)證

（一）、認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)

國家標(biāo)準(zhǔn)GB3836.1-2010爆炸性環(huán)境?第1部分：設(shè)備?通用要求

國家標(biāo)準(zhǔn)GB3836.4-2010爆炸性環(huán)境 第4部分：由本質(zhì)安全型“i”保護(hù)的設(shè)備

國家標(biāo)準(zhǔn)是等效采用IEC 60079標(biāo)準(zhǔn)，并做了相應(yīng)補(bǔ)充與修改。