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防爆称重传感器

发布时间:2021-12-20 13:52:31 |来源:网络转载

1.本质安全型防爆称重传感器
本质安全型防爆称重传感器由称重传感器本体(包括弹性元件、电阻应变计、电桥电路和保护外壳等),下压垫,上压头和电缆线组成。主要是有可能成为点燃源的电桥电路部分,严格按GB3836.4-2000本质安全型电气设备国家标准制造。使最高输入电压Ui和最高输出电压U0均小于30VDC;最大输入电流Ii和最大输出电流I0均小于40mADC;最大内部电容Ci(包括电缆线部分)小于20nF;最大内部电感Li≈0,即可避免电火花和热效应引起爆炸性气体混合物发生爆炸。
本质安全型称重传感器也分为ia级和ib级两个等级。ia等级的称重传感器可用于0区,即气体介质,连续的存在危险性大于1000小时/年;ib级的称重传感器可用于1区,即气体介质,继续的存在危险性10~1000小时/年。
例如采用上、下膜片焊接密封的轮辐式本质安全型防爆称重传感器,其防爆标志是“ExibⅡBT4”,即防爆型式为ib类本质安全型,气体等级为ⅡB类(二甲醚、煤气、环丙烷),引燃温度为T4级(160℃>T≥135℃,最高表面温度135℃),适用于易燃易爆危险区域l区和2区的防爆电子秤。此类本质安全型称重传感器的防爆措施是:弹性元件与上、下膜片设计满足《低压电器外壳防护等级》GB4942.2国家标准的技术要求;采用8片阻值为350Ω的单剪切式电阻应变计,每两片电阻应变计串接为一个桥臂,组成惠斯通全桥电路。电桥的激励电压为直流10V,工作电流不大于15mA。在规定的试验条件下,对电桥电路进行火花试验,其最小点燃电流,最小点燃电压,最小点燃电流比以及导线的允许电流值都达到了本质安全电路的要求。采取上述措施的称重传感器均可达到ia和ib本质安全防爆等级。
最小点燃电流:能发生点燃的最小电流,此电流降低5%即为不点燃电流。
最小点燃电压:能发生点燃的最小电压,此电压降低5%即为不点燃电压。
最小点燃电流比:对直流24伏、95毫亨的电感电路,用火花进行点燃试验,各种气体的混合物的最小点燃电流对甲烷与空气的混合物的最小点燃电流之比。
防爆称重传感器的电缆线是本质安全电路系统的重要环节,其性能直接影响防爆电子秤的安全程度。因此选用电缆线时除考虑称重传感器对电缆线的常规技术性能要求外,还必须满足防爆性能要求,主要是电缆线的分布电容量、电感量及电感与电阻的比值,由于这些都是储能元件,所以尽量选用具有小电容量、电感量的电缆。一般多选择铜芯绞线,且每根芯线的截面积不小于0.5mm2;介电强度应能承受2倍本质安全型电路的额定电压,但不低于500V的耐压试验。
2.隔爆型称重传感器
隔爆型称重传感器就是在称重传感器本体外,再安装一个隔爆防爆外壳,使带有电桥电路的称重传感器处于隔爆外壳的内腔中,并且只允许设置一个内腔。外壳隔爆接合面的长度和间隙应完全符合GB3836.2-2000隔爆型电气设备国家标准。
隔爆外壳根据称重传感器弹性元件结构的不同而异,圆柱式、圆筒式称重传感器的隔爆外壳为圆筒式结构;轮辐式、轴对称式和弯曲环式称重传感器的隔爆外壳为弹性元件圆环形本体及与本体相连接的上、下焊接膜片保护盖构成的法兰盘式结构;双孔平行梁式、中心剪切梁式和悬臂剪切梁式称重传感器的隔爆外壳为长方形箱式结构或U形截面长槽式结构。
上述外壳的防护等级应符合《低压电器外壳防护等级》的技术要求。所有紧固件应有防松动措施,如果采用铝合金外壳,其镁的含量不大于0.5%,抗拉强度不低于12kg/mm2,隔爆面的粗糙度优于Ra1.6,壳体内表面喷漆(如喷涂环氧瓷漆)灭弧。
只要称重传感器隔爆外壳的结构设计和材料选择合理,隔爆接合面的长度和间隙符合隔爆型电气设备国家标准要求,称重传感器均能达到隔爆型电气设备d级标准。
3.增安型称重传感器
增安型称重传感器是指在正常工作条件下,不会产生电弧、火花或可能点燃爆炸性混合物,并耐一定高温(一般为60℃~70℃)的称重传感器。在结构设计与制造工艺中,尽量采取措施提高可靠性和安全程度,以避免在正常和认可的过载条件下,出现电弧、火花等现象,其防爆标志为“ExeⅡBT6”,即防爆型式为e类增安型,气体等级为ⅡB类(二甲醚、煤气、环丙烷),引燃温度为T6级(100℃>T≥85℃,最高表面温度85℃)。例如采用0.2mm厚的不锈钢波纹管焊接密封的钢制双孔平行梁称重传感器,就可达到e类增安型的防爆要求。需要采取的防爆措施是:引出导线应用夹线片压紧,电缆线连接件应采用密封圈式防松夹紧器,防止松动脱落保证电缆线牢固、密封连接,并且采用压盖和密封圈前后压紧。密封圈材质用硅橡胶,其硬度应符合邵氏45~55度要求。外接电缆密封、夹紧结构必须通过夹紧作用试验、橡胶老化试验及湿热试验合格后才能使用。

 

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