本安型儀表的全稱為本質(zhì)安全型儀表,又可以被叫做安全火花型儀表,其具有電流值小,電壓值小,安全指數(shù)高等特點(diǎn)。本安型儀表指的是在儀表正常工作的狀態(tài)下,甚至是故障的狀態(tài)下,其電路、系統(tǒng)產(chǎn)生的火花和所達(dá)到的溫度都不會(huì)引燃具有爆炸性的混合物,即儀表電路、系統(tǒng)本身就處于一種“安全”的環(huán)境當(dāng)中。
計(jì)為物位儀表防爆標(biāo)識(shí)
在日常的工業(yè)生產(chǎn)過程中,一個(gè)儀器設(shè)備的溫度等級(jí)可以說直接規(guī)定了該設(shè)備表面的最高允許溫度值。在大部分情況下,具有較低溫度等級(jí)的儀器在安全維護(hù)方面的費(fèi)用較高。通過比較,可以考慮通過選擇本安型儀表來提高效益。在危險(xiǎn)場(chǎng)合中,僅本安型儀表需要對(duì)溫度等級(jí)進(jìn)行考慮,而關(guān)聯(lián)設(shè)備則不需要考慮溫度等級(jí)的高低。但需要注意的是,關(guān)聯(lián)設(shè)備的溫度等級(jí)一定要小于使用在該危險(xiǎn)場(chǎng)所環(huán)境中可燃物質(zhì)的點(diǎn)燃溫度,否則,會(huì)引起燃燒爆炸。
本安防爆技術(shù),即本質(zhì)安全防爆技術(shù),實(shí)際上是一種低功率設(shè)計(jì)技術(shù)。在儀表正常工作,或者處于故障的狀態(tài)之下,當(dāng)儀表產(chǎn)生的電火花或熱效應(yīng)的能量小于一定程度時(shí),就不可能點(diǎn)燃爆炸性危險(xiǎn)氣體而產(chǎn)生爆炸。因此這種低功率技術(shù)原理實(shí)際上是從限制能量的角度入手,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)不至于引起其周圍可能存在的危險(xiǎn)氣體的爆炸。比如,對(duì)于氫氣環(huán)境而言,必須將電路功率限制在1.3W左右。因此,本安技術(shù)能很好的適用于工業(yè)自動(dòng)化儀表。如開頭所提到的,本安型儀表是針對(duì)電火花和熱效應(yīng)引起爆炸性危險(xiǎn)氣體發(fā)生爆炸而設(shè)計(jì)的,而本安技術(shù)正是通過限制電火花和熱效應(yīng)這兩個(gè)可能的引爆源來實(shí)現(xiàn)防爆手段的。
上述提到的氫氣環(huán)境,可以說是危險(xiǎn)程度最高、最易爆的環(huán)境。國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)規(guī)定,在危險(xiǎn)程度最高的危險(xiǎn)場(chǎng)所,即0區(qū)中,只能采用Ex ia等級(jí)的本安防爆技術(shù)。因此,本質(zhì)安全防爆技術(shù)是一種最安全、最可靠、適用范圍最廣的防爆技術(shù)。本質(zhì)安全型儀表按安全程度和使用場(chǎng)所不同,可分為Ex ia和Ex ib。Ex ia的防爆級(jí)別高于Ex ib。
Ex ia級(jí)本安型儀表在正常工作狀態(tài)下,以及電路中存在兩起故障時(shí),電路元件不會(huì)發(fā)生燃爆。在ia型電路中,工作電流被限制在100mA以下,適用于0區(qū)、1區(qū)和2區(qū)。
Ex ib級(jí)本質(zhì)安全儀表在正常工作狀態(tài)下,以及電路中存在一起故障時(shí),電路元件不發(fā)生燃爆炸。在ib型電路中,工作電流被限制在150mA以下,適用于1區(qū)和2區(qū)。
雖然本安型儀表在電纜使用和接地等方面有許多特殊的要求,但是,隨著微電子技術(shù)和微處理器技術(shù)的飛速發(fā)展,工業(yè)自動(dòng)化儀表的功能、設(shè)計(jì)已日趨完善,本安型儀表的應(yīng)用也不再是難題。
審核編輯 黃昊宇
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