Sự khác biệt giữa cảm biến cân chống cháy nổ và cảm biến cân thông thường
Sự khác biệt cơ bản giữa cảm biến tải trọng chống cháy nổ và cảm biến tải trọng thông thường bắt nguồn từ sự khác biệt về rủi ro an toàn của môi trường hoạt động của chúng—cảm biến trước được thiết kế đặc biệt cho môi trường nguy hiểm dễ cháy và nổ, trong khi cảm biến sau phù hợp với các tình huống thông thường không có rủi ro cháy nổ. Sự khác biệt về vị trí này xuyên suốt toàn bộ chuỗi cấu trúc, hiệu suất và chứng nhận.
II. Yêu cầu kỹ thuật: Sự tiến bộ kép về an toàn và hiệu suất(A) Cảm biến tải trọng chống cháy nổ: Một hệ thống kỹ thuật với nhiều biện pháp bảo vệ
- Thiết kế cấu trúc chống cháy nổ
Áp dụng thiết kế lõi an toàn nội tại (Ex i) hoặc chống cháy (Ex d): Loại an toàn nội tại đảm bảo không có tia lửa hoặc nhiệt đủ để đốt cháy môi trường dễ cháy trong trường hợp hỏng hóc bằng cách giới hạn điện áp, dòng điện và công suất mạch; loại chống cháy sử dụng vỏ có độ bền cao để bao bọc các thành phần nguy hiểm, ngăn chặn ngọn lửa thoát ra ngoài ngay cả khi có nổ bên trong. Một số sản phẩm còn được trang bị cấu trúc niêm phong để ngăn chặn khí và bụi dễ cháy và nổ xâm nhập vào mạch bên trong.
- Vật liệu và bảo vệ nghiêm ngặt
Vỏ chủ yếu được làm bằng vật liệu chống cháy nổ như thép không gỉ và thép hợp kim chất lượng cao, và bề mặt được mạ niken hoặc xử lý chống ăn mòn để chống ăn mòn. Cấp độ bảo vệ thường đạt IP68, có thể cách ly hoàn toàn bụi và nước tích tụ. Mạch bên trong được bảo vệ bằng cách bơm nitơ và kết hợp với thiết kế chống sét, nó tiếp tục cải thiện độ ổn định trong môi trường khắc nghiệt.
- Bồi thường và chẩn đoán an toàn thông minh
Tích hợp các chức năng như bù nhiệt độ và hiệu chuẩn tuyến tính, đồng thời được trang bị hệ thống tự chẩn đoán, có thể theo dõi lỗi mạch trong thời gian thực và tự động ngắt các mạch nguy hiểm. Cảm biến chống cháy nổ kỹ thuật số cũng ngăn chặn việc giả mạo tín hiệu thông qua các giao thức truyền thông được mã hóa, với cả khả năng chống gian lận và bảo vệ an toàn.
- Tiêu chuẩn chứng nhận bắt buộc
Phải vượt qua chứng nhận chống cháy nổ có thẩm quyền. Dấu chứng nhận phải chỉ rõ cấp chống cháy nổ (chẳng hạn như ExdBT4Gb), khu vực nguy hiểm áp dụng (Vùng 0/1/2 đối với môi trường khí, Vùng 20/21/22 đối với môi trường bụi) và các thông tin quan trọng khác.
(B) Cảm biến tải trọng thông thường: Thiết kế ngắn gọn cho các chức năng cơ bản
- Cấu trúc và vật liệu
Không có vỏ chống cháy nổ, chủ yếu được làm bằng hợp kim nhôm hoặc thép thông thường. Cấp độ bảo vệ thường là IP65 trở xuống, chỉ có thể chống lại một lượng nhỏ bụi và nước bắn tung tóe.
- Trọng tâm hiệu suất
Trọng tâm là tối ưu hóa sự cân bằng giữa độ chính xác và chi phí. Một số sản phẩm được trang bị bù nhiệt độ cơ bản, nhưng thiếu các thiết kế đặc biệt để chống ăn mòn và chịu nhiệt độ khắc nghiệt. Tín hiệu của cảm biến tương tự dễ bị ảnh hưởng bởi nhiễu điện từ và khoảng cách truyền bị giới hạn (thường không quá 50 mét).
- Chứng nhận và thử nghiệm
Chỉ cần vượt qua các bài kiểm tra độ chính xác công nghiệp chung (chẳng hạn như OIML Class Ⅲ), không yêu cầu thử nghiệm hiệu suất chống cháy nổ và quy trình sản xuất được đơn giản hóa hơn.
III. Kịch bản ứng dụng: Phân biệt kịch bản được xác định bởi mức độ rủi ro(A) Cảm biến tải trọng chống cháy nổ: Lựa chọn độc quyền cho môi trường nguy hiểm
- Công nghiệp hóa chất
Được sử dụng để đo lường silo các hóa chất dễ cháy và nổ (như etylen, metanol, amoniac) và cân định lượng của các nồi phản ứng, cần phải chịu được môi trường ăn mòn và nhiệt độ cao. Ví dụ, trong sản xuất thuốc trừ sâu, cảm biến chống cháy nổ được sử dụng để đạt được tỷ lệ chính xác của nguyên liệu thô có độc tính cao, đồng thời tránh các vụ nổ do tia lửa mạch gây ra.
- Công nghiệp dầu khí
Thích hợp cho các tình huống như cân chất lỏng khoan dầu, đo bồn chứa kho dầu và bốc dỡ khí dầu mỏ hóa lỏng. Thiết kế chống cháy có thể chống lại môi trường nổ do rò rỉ dầu và khí. Cảm biến an toàn nội tại thường được sử dụng trên các giàn khoan ngoài khơi để ngăn ngừa ăn mòn nước biển và nguy cơ nổ do hỗn hợp dầu-khí gây ra.
- Khu vực có nguy cơ nổ bụi
Bao gồm các hệ thống bốc dỡ tự động trong kho ngũ cốc (bột mì, bụi tinh bột), cân than trong mỏ (bụi than) và đo lường trong quá trình xử lý bột kim loại, v.v. Cấu trúc kín có thể ngăn bụi lọt vào bên trong cảm biến.
- Chế biến dược phẩm và thực phẩm
Được sử dụng trong các liên kết như cân API dễ cháy và nổ (như nitrocellulose) và đo lường các bể lên men rượu, có tính đến các tiêu chuẩn an toàn và vệ sinh.
(B) Cảm biến tải trọng thông thường: Ứng dụng rộng rãi trong môi trường thông thường
- Kịch bản thương mại và dân sự
Cân điện tử siêu thị, nền tảng cân hàng nhanh, cân sức khỏe gia đình, v.v., tập trung vào chi phí thấp và độ chính xác cơ bản (lỗi ±0,1g đến ±1g).
- Kịch bản công nghiệp chung
Cân băng tải vật liệu thông thường, cân thành phần xưởng, kiểm tra dây chuyền lắp ráp bao bì, v.v., nơi không có nguy cơ nổ và điều kiện làm việc ổn định.
- Phòng thí nghiệm và nghiên cứu khoa học
Được sử dụng để cân mẫu thông thường, hiệu chuẩn dụng cụ, v.v., dựa vào độ chính xác nhưng không có thiết kế chống cháy nổ. Ví dụ, cân điện tử phòng thí nghiệm chủ yếu sử dụng cảm biến thông thường.
IV. Tóm tắt: Ranh giới kỹ thuật được xác định bởi các yêu cầu an toànCảm biến tải trọng chống cháy nổ là "phiên bản nâng cấp an toàn" của cảm biến thông thường trong môi trường nguy hiểm. Thông qua việc gia cố cấu trúc, nâng cấp vật liệu và tuân thủ các chứng nhận, chúng đạt được sự đảm bảo kép về "đo lường chính xác" và "an toàn môi trường". Các yêu cầu kỹ thuật của chúng luôn tập trung vào cốt lõi của "chống cháy nổ" và các kịch bản ứng dụng của chúng bị giới hạn nghiêm ngặt trong các lĩnh vực đặc biệt có rủi ro nổ. Cảm biến thông thường lấy "hiệu quả chi phí" làm lợi thế cốt lõi và thực hiện các chức năng cân cơ bản trong môi trường an toàn. Hai loại này không phải là vấn đề về ưu thế hay kém hơn, mà là sự thích ứng chính xác dựa trên rủi ro môi trường — trong các tình huống dễ cháy và nổ, cảm biến chống cháy nổ là một giới hạn an toàn không thể thay thế; trong môi trường thông thường, cảm biến thông thường chiếm vị trí thống trị với lợi thế về chi phí.
