Ex-датчики температуры и влажности
Безопасное измерение для воздуховодов и промышленных объектов с риском взрыва
Ex-датчики температуры и влажности — это промышленные измерительные приборы, которые непрерывно измеряют температуру и относительную влажность в воздуховодах или контролируемых технологических средах и передают данные в системы автоматизации.
В зонах, где возможно присутствие взрывоопасных газов, паров или горючей пыли, могут использоваться специальные модели преобразователей с сертификацией ATEX или IECEx, а также с взрывонепроницаемой оболочкой или искробезопасным принципом защиты.
Канальное исполнение зонда позволяет разместить измерительный элемент внутри воздушного потока. Измеренные значения температуры и влажности могут передаваться в PLC, DCS или систему управления зданием через 4–20 mA, 0–10 V либо соответствующий цифровой протокол связи.
Варианты ATEX / IECEx
Могут быть предложены сертифицированные конфигурации изделий для зон со взрывоопасными газами или горючей пылью.
Канальный зонд
Зонд вводится внутрь воздуховода и непосредственно измеряет температуру воздуха и относительную влажность.
Корпус IP66 / IP67
При использовании подходящего корпуса и кабельных вводов может быть обеспечена высокая защита от пыли, влаги и воды.
Интеграция с автоматизацией
Возможно подключение к PLC, DCS и системам управления зданиями через аналоговые или цифровые выходы.
Что такое взрывозащищённый датчик температуры и влажности?
Взрывозащищённые датчики температуры и влажности — это преобразователи, разработанные для безопасного измерения температуры окружающей среды и относительной влажности в опасных зонах, где может возникнуть взрывоопасная атмосфера.
В отличие от стандартных полевых преобразователей, корпус устройства, электрические соединения, уровень энергии, температура поверхности и кабельные вводы проектируются и сертифицируются для использования во взрывоопасных зонах.
Измерительный зонд устанавливается в воздуховод, тогда как корпус электронного преобразователя может оставаться снаружи. Это позволяет измерять температуру и влажность внутри воздуховода, сохраняя электрические соединения в защитном корпусе.
Как работают датчики температуры и влажности?
Зонд устанавливается в воздуховод
Измерительный зонд монтируется в подходящей точке, представляющей воздушный поток внутри воздуховода.
Температура и влажность определяются
Чувствительный элемент непрерывно измеряет температуру воздуха и относительную влажность.
Преобразование в измерительный сигнал
Электронная схема преобразует измеренные значения в аналоговый или цифровой выходной сигнал.
Передача в систему автоматизации
Информация о температуре, влажности и состоянии устройства передаётся в систему управления для мониторинга и регистрации.
Варианты взрывозащиты
Электронные компоненты размещаются в сертифицированном корпусе, предназначенном для ограничения распространения возможного воспламенения, возникшего внутри корпуса, во внешнюю среду. Допустимая зона определяется Ex-маркировкой устройства.
Электрическая энергия, передаваемая в поле, ограничивается до уровня, который не может вызвать воспламенение искрой или нагревом. Устройство следует использовать с подходящим барьером Зенера или гальваническим изолятором.
Клеммы, соединительные элементы и кабельные вводы выполняются так, чтобы снизить риск образования электрической дуги или высокой температуры при нормальной работе.
Сертифицированные модели для применения в Zone 20, Zone 21 или Zone 22 могут выбираться с пыленепроницаемыми корпусами и контролируемой температурой поверхности.
Классификация зон опасных участков
| Тип среды | Зона | Общее определение | Примечание по выбору |
|---|---|---|---|
| Газ и пар | Zone 0 | Зоны, где взрывоопасная атмосфера может присутствовать постоянно или в течение длительного времени. | Требуется специальная сертифицированная модель с уровнем защиты оборудования, подходящим для Zone 0. |
| Газ и пар | Zone 1 | Зоны, где взрывоопасная атмосфера может возникать при нормальной работе. | Могут использоваться устройства во взрывонепроницаемой оболочке или подходящие искробезопасные устройства. |
| Газ и пар | Zone 2 | Зоны, где взрывоопасная атмосфера не ожидается при нормальной работе или возникает только на короткое время. | Необходимо проверить категорию и уровень защиты, указанные на маркировке устройства. |
| Горючая пыль | Zone 20 | Зоны, где облако горючей пыли может присутствовать постоянно или в течение длительного времени. | Требуется сертифицированная модель, подходящая для наивысшего уровня пылезащиты. |
| Горючая пыль | Zone 21 | Зоны, где взрывоопасная пылевая атмосфера может возникать при нормальной работе. | Следует проверить группу пыли и допустимую температуру поверхности. |
| Горючая пыль | Zone 22 | Зоны, где взрывоопасная пылевая атмосфера может возникать редко или кратковременно. | Маркировка пылезащиты устройства должна соответствовать классификации зоны. |
Общие технические характеристики датчиков температуры и влажности
| Техническая характеристика | Вариант / конструкция | Описание |
|---|---|---|
| Измеряемые параметры | Температура и относительная влажность | В одном корпусе датчика могут быть предусмотрены два отдельных измерительных выхода. |
| Тип монтажа | Канальный или для окружающей среды | Длина канального зонда должна выбираться в соответствии с условиями окружающей среды. |
| Материал корпуса | Литой алюминий или нержавеющая сталь 316L | Выбирается с учётом коррозии, химической среды и условий мойки. |
| Степень защиты | Варианты IP66 или IP67 | Окончательная степень защиты должна быть подтверждена по техническому паспорту изделия и способу монтажа. |
| Сертификация для опасных зон | ATEX или IECEx | Сертификат устройства, маркировку на табличке и приложения к сертификату следует рассматривать вместе. |
| Принцип защиты | Взрывонепроницаемый или искробезопасный | Необходимо подтвердить пригодность выбранной модели для зоны, группы газа и температурного класса. |
| Аналоговый выход | 4–20 mA или 0–10 V | Для температуры и влажности могут использоваться отдельные выходы. |
| Цифровая связь | Цифровой протокол в зависимости от модели | Обеспечивает передачу данных в PLC, DCS или системы управления зданиями. |
| Материал зонда | Нержавеющая сталь | Должен быть пригоден для условий температуры, влажности и химической среды внутри воздуховода. |
| Длина зонда | Согласно проекту и размерам воздуховода | Наконечник зонда должен достигать репрезентативного воздушного потока в сечении воздуховода. |
| Защитный элемент датчика | Фильтр из спечённого металла | Защищает датчик от частиц и механических воздействий; сам по себе не заменяет Ex-сертификацию. |
| Кабельный ввод | Сертифицированный кабельный ввод Ex | Кабельный ввод должен быть совместим с типом кабеля, защитой корпуса и Ex-маркировкой. |
Диапазон измерения, точность, время отклика, напряжение питания, выходные сигналы и маркировка Ex-сертификата различаются в зависимости от выбранной модели изделия. Окончательные технические характеристики должны быть подтверждены сертификатом производителя и техническим паспортом.
Выбор группы газа и температурного класса
Пригодность оборудования для групп газа IIA, IIB или IIC должна определяться с учётом характеристик воспламенения горючего газа или пара, присутствующего на объекте.
Допустимая максимальная температура поверхности устройства должна быть безопасно ниже температуры воспламенения горючего вещества, присутствующего в окружающей среде.
Допустимый диапазон температуры окружающей среды, указанный в сертификате, должен соответствовать температуре на объекте, где будет установлено устройство.
В применениях с горючей пылью следует оценивать класс проводящей или непроводящей пыли, минимальную температуру воспламенения и условия слоя пыли.
Монтаж и электрическое подключение
На кабельных вводах следует использовать сертифицированный ввод, соответствующий типу Ex-защиты корпуса, классу IP и конструкции кабеля.
В искробезопасных цепях полевое устройство должно питаться через барьер Зенера или гальванический изолятор, соответствующий параметрам сертификата.
Заземление корпуса, экранирование и уравнивание потенциалов должны выполняться в соответствии с инструкцией изделия и проектом электроснабжения объекта.
Зонд следует устанавливать на достаточном расстоянии от отводов, заслонок, вентиляторов и нагревателей, которые могут нарушать профиль потока или температуры.
Соединение между фланцем зонда и воздуховодом должно быть герметизировано с учётом условий процесса и опасной зоны.
Крышку взрывонепроницаемой оболочки нельзя открывать, когда устройство находится под напряжением или при наличии взрывоопасной атмосферы. Необходимо соблюдать инструкции производителя по безопасности.
Области применения датчиков температуры и влажности
Преимущества датчиков температуры и влажности
Критерии выбора датчика температуры и влажности
Примечание по техническому выбору и безопасности
Само по себе описание устройства как «взрывозащищённого» не означает, что оно может использоваться в любой опасной зоне. Классификация зоны устройства, уровень защиты оборудования, группа газа или пыли, температурный класс и диапазон температуры окружающей среды должны оцениваться вместе с классификацией объекта.
Устройство для применения в Zone 0 должно быть прямо сертифицировано для этой зоны. Модели во взрывонепроницаемой оболочке обычно применяются в Zone 1 и Zone 2, тогда как для Zone 0 могут быть предпочтительны подходящие искробезопасные измерительные цепи.
Фильтр из спечённого металла может защищать датчик от частиц и механических воздействий, однако сам по себе не делает устройство взрывозащищённым. Соответствие требованиям Ex определяется полной конструкцией устройства и областью действия сертификата.
Монтаж, ввод в эксплуатацию и техническое обслуживание должны выполняться обученным и уполномоченным персоналом для опасных зон в соответствии с сертификатом изделия и инструкциями по монтажу.
Получите техническую поддержку для выбора датчика температуры и влажности
Выбор датчика следует выполнять с учётом класса зоны на объекте, группы газа или пыли, температурного класса, диапазона измерения, длины зонда и инфраструктуры автоматизации.
Вы можете получить техническую информацию о взрывозащищённых канальных преобразователях температуры и влажности, сертифицированных кабельных вводах, гальванических изоляторах, барьерах Зенера и интеграции с автоматизацией.
