工業(yè)革命興起以后,各種工業(yè)迅速發(fā)展,石油,化工,煤炭,軍火等工業(yè)部門在產(chǎn)品生產(chǎn)和儲運(yùn)過程中的稱重計(jì)量,危險(xiǎn)氣體或粉塵等易燃易爆物質(zhì)經(jīng)常為該工業(yè)帶來巨大的安全隱患,因此在選擇電子秤時(shí)必須選擇防爆型的電子秤,最大程度上保障工作人員的生命安全及企業(yè)的財(cái)產(chǎn)利益.本文通過介紹防爆稱重傳感器的概述,防爆稱重傳感器的特點(diǎn),關(guān)于防爆稱重傳感器的注意事項(xiàng),防爆稱重傳感器的應(yīng)用等方面,來加強(qiáng)人們對防爆稱重傳感器的認(rèn)識和了解,以增強(qiáng)各工業(yè)部門在選擇及使用稱重傳感器的過程中的安全保障.

防爆稱重傳感器類型：

1.本質(zhì)安全型防爆稱重傳感器

本質(zhì)安全型防爆稱重傳感器由稱重傳感器本體（包括彈性元件、電阻應(yīng)變計(jì)、電橋電路和保護(hù)外殼等），下壓墊，上壓頭和電纜線組成。主要是有可能成為點(diǎn)燃源的電橋電路部分，嚴(yán)格按GB3836.4－2000本質(zhì)安全型電氣設(shè)備國家標(biāo)準(zhǔn)制造。使最高輸入電壓Ui和最高輸出電壓U0均小于30VDC；最大輸入電流Ii和最大輸出電流I0均小于40mADC；最大內(nèi)部電容Ci（包括電纜線部分）小于20nF；最大內(nèi)部電感Li≈0，即可避免電火花和熱效應(yīng)引起爆炸性氣體混合物發(fā)生爆炸。

本質(zhì)安全型稱重傳感器也分為ia級和ib級兩個(gè)等級。ia等級的稱重傳感器可用于0區(qū)，即氣體介質(zhì)，連續(xù)的存在危險(xiǎn)性大于1000小時(shí)/年；ib級的稱重傳感器可用于1區(qū)，即氣體介質(zhì)，繼續(xù)的存在危險(xiǎn)性10～1000小時(shí)/年。

例如采用上、下膜片焊接密封的輪輻式本質(zhì)安全型防爆稱重傳感器，其防爆標(biāo)志是“ExibⅡBT4”，即防爆型式為ib類本質(zhì)安全型，氣體等級為ⅡB類（二甲醚、煤氣、環(huán)丙烷），引燃溫度為T4級（160℃＞T≥135℃，最高表面溫度135℃），適用于易燃易爆危險(xiǎn)區(qū)域l區(qū)和2區(qū)的防爆電子秤。此類本質(zhì)安全型稱重傳感器的防爆措施是：彈性元件與上、下膜片設(shè)計(jì)滿足《低壓電器外殼防護(hù)等級》GB4942.2國家標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)要求；采用8片阻值為350Ω的單剪切式電阻應(yīng)變計(jì)，每兩片電阻應(yīng)變計(jì)串接為一個(gè)橋臂，組成惠斯通全橋電路。電橋的激勵(lì)電壓為直流10V，工作電流不大于15mA。在規(guī)定的試驗(yàn)條件下，對電橋電路進(jìn)行火花試驗(yàn)，其最小點(diǎn)燃電流，最小點(diǎn)燃電壓，最小點(diǎn)燃電流比以及導(dǎo)線的允許電流值都達(dá)到了本質(zhì)安全電路的要求。采取上述措施的稱重傳感器均可達(dá)到ia和ib本質(zhì)安全防爆等級。

最小點(diǎn)燃電流：能發(fā)生點(diǎn)燃的最小電流，此電流降低5%即為不點(diǎn)燃電流。

最小點(diǎn)燃電壓：能發(fā)生點(diǎn)燃的最小電壓，此電壓降低5%即為不點(diǎn)燃電壓。

最小點(diǎn)燃電流比：對直流24伏、95毫亨的電感電路，用火花進(jìn)行點(diǎn)燃試驗(yàn)，各種氣體的混合物的最小點(diǎn)燃電流對甲烷與空氣的混合物的最小點(diǎn)燃電流之比。

防爆稱重傳感器的電纜線是本質(zhì)安全電路系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)，其性能直接影響防爆電子秤的安全程度。因此選用電纜線時(shí)除考慮稱重傳感器對電纜線的常規(guī)技術(shù)性能要求外，還必須滿足防爆性能要求，主要是電纜線的分布電容量、電感量及電感與電阻的比值，由于這些都是儲能元件，所以盡量選用具有小電容量、電感量的電纜。一般多選擇銅芯絞線，且每根芯線的截面積不小于0.5mm2；介電強(qiáng)度應(yīng)能承受2倍本質(zhì)安全型電路的額定電壓，但不低于500V的耐壓試驗(yàn)。

2.隔爆型稱重傳感器

隔爆型稱重傳感器就是在稱重傳感器本體外，再安裝一個(gè)隔爆防爆外殼，使帶有電橋電路的稱重傳感器處于隔爆外殼的內(nèi)腔中，并且只允許設(shè)置一個(gè)內(nèi)腔。外殼隔爆接合面的長度和間隙應(yīng)完全符合GB3836.2－2000隔爆型電氣設(shè)備國家標(biāo)準(zhǔn)。

隔爆外殼根據(jù)稱重傳感器彈性元件結(jié)構(gòu)的不同而異，圓柱式、圓筒式稱重傳感器的隔爆外殼為圓筒式結(jié)構(gòu)；輪輻式、軸對稱式和彎曲環(huán)式稱重傳感器的隔爆外殼為彈性元件圓環(huán)形本體及與本體相連接的上、下焊接膜片保護(hù)蓋構(gòu)成的法蘭盤式結(jié)構(gòu)；雙孔平行梁式、中心剪切梁式和懸臂剪切梁式稱重傳感器的隔爆外殼為長方形箱式結(jié)構(gòu)或U形截面長槽式結(jié)構(gòu)。

上述外殼的防護(hù)等級應(yīng)符合《低壓電器外殼防護(hù)等級》的技術(shù)要求。所有緊固件應(yīng)有防松動(dòng)措施，如果采用鋁合金外殼，其鎂的含量不大于0.5％，抗拉強(qiáng)度不低于12kg/mm2，隔爆面的粗糙度優(yōu)于Ra1.6，殼體內(nèi)表面噴漆（如噴涂環(huán)氧瓷漆）滅弧。

只要稱重傳感器隔爆外殼的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和材料選擇合理，隔爆接合面的長度和間隙符合隔爆型電氣設(shè)備國家標(biāo)準(zhǔn)要求，稱重傳感器均能達(dá)到隔爆型電氣設(shè)備d級標(biāo)準(zhǔn)。

3.增安型稱重傳感器

增安型稱重傳感器是指在正常工作條件下，不會產(chǎn)生電弧、火花或可能點(diǎn)燃爆炸性混合物，并耐一定高溫（一般為60℃～70℃）的稱重傳感器。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制造工藝中，盡量采取措施提高可靠性和安全程度，以避免在正常和認(rèn)可的過載條件下，出現(xiàn)電弧、火花等現(xiàn)象，其防爆標(biāo)志為“ExeⅡBT6”，即防爆型式為e類增安型，氣體等級為ⅡB類（二甲醚、煤氣、環(huán)丙烷），引燃溫度為T6級（100℃＞T≥85℃，最高表面溫度85℃）。例如采用0.2mm厚的不銹鋼波紋管焊接密封的鋼制雙孔平行梁稱重傳感器，就可達(dá)到e類增安型的防爆要求。需要采取的防爆措施是：引出導(dǎo)線應(yīng)用夾線片壓緊，電纜線連接件應(yīng)采用密封圈式防松夾緊器，防止松動(dòng)脫落保證電纜線牢固、密封連接，并且采用壓蓋和密封圈前后壓緊。密封圈材質(zhì)用硅橡膠，其硬度應(yīng)符合邵氏45～55度要求。外接電纜密封、夾緊結(jié)構(gòu)必須通過夾緊作用試驗(yàn)、橡膠老化試驗(yàn)及濕熱試驗(yàn)合格后才能使用。

本安防爆稱重傳感器的應(yīng)用：

1：本質(zhì)安全型電子稱重系統(tǒng)

本質(zhì)安全型電子稱重系統(tǒng)有兩種防爆型式：一種是獨(dú)立本質(zhì)安全型防爆系統(tǒng)。系統(tǒng)中各環(huán)節(jié)都是本質(zhì)安全型電路，全部電路均放置在易燃易爆危險(xiǎn)場所，即防爆稱重傳感器、防爆接線盒、本質(zhì)安全型稱重儀表、本質(zhì)安全型防爆電源全部放在危險(xiǎn)區(qū)。防爆標(biāo)志為“ExibⅡBT4”。另一種是混合本質(zhì)安全型防爆系統(tǒng)。系統(tǒng)中有本質(zhì)安全電路也有非本質(zhì)安全電路，即防爆稱重傳感器、防爆接線盒放置在危險(xiǎn)區(qū)，在稱重儀表和防爆接線盒之間的安全柵（用來隔離高電平與低電平）與稱重儀表等一同放在安全區(qū)。

應(yīng)用本質(zhì)安全型防爆稱重傳感器組裝本質(zhì)安全型防爆電子稱重系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)做到：

(1):在本質(zhì)安全型防爆電子稱重系統(tǒng)電路配線時(shí)，必須保證本質(zhì)安全關(guān)聯(lián)電路與一般電路的配線間不會發(fā)生“混觸”、“靜電感應(yīng)”及“電磁感應(yīng)”，這樣可以避免增大本質(zhì)安全電路的危險(xiǎn)電壓、電流，而引起爆炸事故發(fā)生。

(2):本質(zhì)安全型防爆電子稱重系統(tǒng)電氣設(shè)備和關(guān)聯(lián)電氣設(shè)備配線必須按照設(shè)計(jì)圖紙和產(chǎn)品使用說明書規(guī)定的接線圖進(jìn)行連接，切不可與其它線路隨意相連或更改接線。

(3):本質(zhì)安全型電子稱重系統(tǒng)電氣設(shè)備和關(guān)聯(lián)電氣設(shè)備之間的連接電纜或?qū)Ь€的允許分布電感和電容應(yīng)符合規(guī)定值。

(4):本質(zhì)安全型防爆電子稱重系統(tǒng)電氣設(shè)備和關(guān)聯(lián)電氣設(shè)備接地要求應(yīng)符合相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。因?yàn)閷τ诜Q重傳感器而言，當(dāng)絕緣下降時(shí)會產(chǎn)生接地電流，如果接地不良則易產(chǎn)生電火花，成為易燃易爆危險(xiǎn)場所的點(diǎn)燃源。

(5):除系統(tǒng)電氣設(shè)備和關(guān)聯(lián)電氣設(shè)備接地外，值得強(qiáng)調(diào)的是設(shè)置在易燃易爆危險(xiǎn)場所的金屬焊接件承載器、縱向橫向金屬限位器及外罩、電纜線保護(hù)金屬管等非帶電裸露金屬部件都要可靠接地，按國家標(biāo)準(zhǔn)GB3836.1—2000規(guī)定執(zhí)行。

2:隔爆型接線盒

應(yīng)用多只ia、ib類本質(zhì)安全型或d類隔爆型稱重傳感器并聯(lián)組裝電子秤時(shí)，其并聯(lián)接線盒是本質(zhì)安全電路的關(guān)聯(lián)裝置，它不是本質(zhì)安全電路，必須設(shè)計(jì)制造成隔爆型結(jié)構(gòu)，其防爆標(biāo)志是“ExdⅡBT6”，即防爆型式為d類隔爆型，氣體等級為ⅡB類（二甲醚、煤氣、環(huán)丙烷），引燃溫度為T6級（100℃＞T≥85℃，最高表面溫度85℃），適用于易燃易爆危險(xiǎn)區(qū)域l區(qū)和2區(qū)的防爆設(shè)備。接線盒最好用鋼質(zhì)材料制造，如用鋁合金制造其含鎂量不大于0.5%，抗拉強(qiáng)度不低于12kg/mm2，在設(shè)計(jì)與制造時(shí)，隔爆面的粗糙度及接合面最小有效長度L及間隙，螺栓通孔邊緣至隔爆接合面邊緣的最小長度L1，軸與軸孔隔爆接合面最大直徑差W等結(jié)構(gòu)參數(shù)必須滿足GB3836.2－2000隔爆型電氣設(shè)備國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的隔爆要求。外殼及盒蓋可承受1MPa靜壓無滲漏，無永久變形，殼體內(nèi)表面噴涂環(huán)氧瓷漆滅弧。內(nèi)部電氣間隙不小于4mm，爬電距離不小于4mm。

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