本安型儀表防爆功能的實(shí)現(xiàn)

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。

在日常的工業(yè)生產(chǎn)過程中，一個儀器設(shè)備的溫度等級可以說直接規(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。在危險場合中，僅本安型儀表需要對溫度等級進(jìn)行考慮，而關(guān)聯(lián)設(shè)備則不需要考慮溫度等級的高低。但需要注意的是，關(guān)聯(lián)設(shè)備的溫度等級一定要小于使用在該危險場所環(huán)境中可燃物質(zhì)的點(diǎn)燃溫度，否則，會引起燃燒爆炸。

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，就不可能點(diǎn)燃爆炸性危險氣體而產(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氣體的爆炸。比如，對于氫氣環(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)自動化儀表。如開頭所提到的，本安型儀表是針對電火花和熱效應(yīng)引起爆炸性危險氣體發(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，可以說是危險程度最高、最易爆的環(huán)境。國際電工委員會（IEC）規(guī)定，在危險程度最高的危險場所，即0區(qū)中，只能采用Exia等級的本安防爆技術(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所不同，可分為Exia和Exib。Exia的防爆級別高于Exib。

Exia級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，電路元件不會發(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)。

Exib級本質(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，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。

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