昆明检测本安防爆产品

结构设计本产品防爆结构采用增安和浇封方法，图2中罗马字母为增安型壳体，其电源、负载、PT100传感器电缆通过增安型格兰引出；为增安型壳体昆明本安防爆中的浇封剂，除显示电路、按键电路、接线端子裸露在浇封剂外，其他硬件电路均在浇封剂中。设计思路和特点如下1.4.1本控制器结构上要求体积小、重量轻、具备抗腐蚀性能，另外硬件电路中内置蓝牙模块，因此产品适合采用非金属材料，实际设计中采用了SMC模压成型的聚酯壳体作为产品的主体结构，壁厚6mm，外形尺160X160X90(mm)，通过了防爆标准要求的耐热耐寒、抗冲击等测试；采用硅发泡密封条并合设计壳体与壳盖之间的密封结构，通过了IP66防护等级测试，高于设计输入要求的IP65；1.4.2浇封型防爆措施在整机设计中起到了衔接和桥梁的作用，具体如下1）增安型壳体内部不适宜安装复杂电气元件，浇封措施的引入弥补了增安型壳体的局限性；2）设备温度组别核定时只需要考虑浇封剂表面的温升；3）本安本安防爆产品电路中的关联电路、可靠隔离元件按本安标准要求必须进行浇封处理，因此浇封型防爆措施也即本安防爆产品是本安防爆措施的一部分通过以上的结构设计，实际产品长宽高比例协调、体积小、重量轻、接线安装方便。

1.2 爆炸三要素：点燃源（电火花、热表面昆明本安防爆）、爆炸性物质（气体、粉尘）、空气（氧气）。只有爆炸性物质浓度处于极限范围内（即爆炸下限与爆炸上限之间）才能产生爆炸。甲烷：上15%，下5%；丙烷：上9.5%，下2.1%；乙烯：上34%，下2.7%；氢气：上75.6%，下4%；乙炔：上82%，下1.5%。点燃源：电气与非电气设备。电火花、热表面、电弧、无线电电磁波辐射；摩擦火花、热表面、静电、光辐射等。这里可以将射频源（IIB 3.5W，IIC 2W）、激光（150mW/20 Mw/mm2）、超声波（0.1W/ mm2）插入说明。1.3本安防爆产品爆炸性物质的分类：I类瓦斯气体，主要成分甲烷（最小点燃能量0.28mJ），还有少量的乙烷和丁烷、硫化氢等。如果还有其他气体，I类II类都要满足，ExdI/IIBT3。II类：除瓦斯气体之外的环境，本安防爆产品即厂用。IIA（180μJ）丙烷、IIB（96 μJ）乙烯、IIC（19 μJ）氢气。

控制器的实际功能、结构框图1.1 硬件昆明本安防爆设计中的本安实现本控制器的温度测量、电流采集、人机交互及微处理器单元均为电子线路，本产品的硬件选择了本质安全型设计，本安型设计具有诸多优点，例如利于传感器选型、利于结构设计、利于减小产品体积和降低成本等。确定了产品的本安设计方向即意味着所有硬件电路均与本性能相关，硬件电路的功能和本安实现成为设计的重点，下面主要阐述复杂本安电路的设计和部分关键元器件本安性能的核算方法。1.1.1能量网格化设计本控制器从本安电路角度来看属于复杂电路，为实现本安性能采取了能量网格化设计方法：即充分利用国标中规定和认可的可靠间距、可靠电阻、可靠隔离元件（可靠隔离元件可以是二极管、电容、变压器、光耦、继电器等），将本安防爆产品各功能电路进行能量分区形成各自独立的能量孤岛。图2中数字序号标注的电路功能块，为各个独立的能量孤岛本安防爆产品，大写英文字母标注的元件为功能块之间的可靠隔离元件。可靠隔离元件用于实现各功能块之间的信号传输的同时又实现了能量隔离或限制。

8、门和盖：8.1静态正压保护的外壳，标志“警告：严禁在爆炸危险场所打开！”8.2I类：符GB3836.1第9.2条规定的特殊紧固件。昆明本安防爆或采用联锁，以便门和盖打开时未有防爆型式保护的元件电源自动切断，并有防止在换气前就通电的安全装置。8.3具有静态正压保护的I类外壳：符GB3836.1第9.2条规定的特殊紧固件。8.4II类：px型—只能由工具和钥匙打开。或门与盖联锁，并有安全装置。对于含有需要冷却时间的热元件，只能由工具和钥匙打开。Py、pz型对是否由工具和钥匙或特殊紧固件不做要求。8.5具有静态正压保护的II类外壳：只能由工具和钥匙打开。9、气孔和隔板的设置：本安防爆产品目的是保证有效换气。9.1 本安防爆产品重于空气的保护气体，进气口在顶部，排气口在底部。9.2 轻于空气的保护气体，进气口在底部，排气口在顶部。9.3 在外壳的相对侧设置进气口和排气口。9.4 必要时加设导风管。

限流值计算：I= Vb*R ，其中Vb为Q3、Q4的昆明本安防爆动作电压（0.5~0.7V），R为R5、R6的阻值限压值计算：U2、U3为TL431，电路关断电压为：V=2.495*（1+R10/R15）本电路特点和注意事项如下1）电子限压、限流方案只适用于ib以下等级的产品，对于ia等级只能使用类似图3的线性电路2）危险测出现危险电压后，本电路自动关断输出电路，当故障消失后可自行恢复供电。根据功能需要也可以设计成锁定方式3）电子限压、限流电路因存在瞬态效应，相对于线性电路，相同电压下其允许电流大致按5倍的安全系数核算本安防爆产品，但最终以火花试验为准4）本安电源考核时需要施加最不利的计数故障即输出端完全短路的情况，因此电子本安防爆产品限压、限流电路中的开关管在故障情况下消耗的功率远大于正常工作时的功率，需要设计者选型时注意。

对于在易燃易爆场合下使用传感器，为了避免发生爆炸，通常选择具备防爆要求的产品。传感器防爆方法主要有以下三种，分别是控制昆明本安防爆易爆气体、控制爆炸局限和控制引爆源。下面将这三种方法的工作原理做下简要介绍本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/160224.htm控制易爆气工作原理是在一个密封的隔爆箱体内，充满不含易爆气体的洁净气体或惰性气体，并保持箱内气压略高于箱外气压，将传感器安装在箱内。型代表为正压型防爆方法Exp。控制爆炸局限工作原理是按Exd国标，将传感器外壳设计为隔爆标准壳体，仪表设计时按隔爆标准的壳体，按规范严厉地设计、制造和装配一切的管理办法执行工艺，使在壳体内发作的爆炸不致于激发壳体外风险性气体的爆炸。隔爆防爆办法的设计与制造标准极端严厉，并且装配、接线和维修的操作规程也十分严厉。该办法决定了隔爆的电气设备、仪表往往十分严格，操作须断电等，但很多状况下也是最有用的方法控制引爆源工作原理是应用安全栅进行隔离接线，从传感器在用电配电进行处理，将供应给现场传感器的电能量限制在既不能发生足以引爆的火花，又能发生足以引爆的仪表外表温升的平安本安防爆产品局限内。依照国际规范和我国的国度规范，当平安栅平安区一侧所接设备发作任何以障时，实质本安防爆产品平安防爆办法确保风险现场的防爆平安。