關(guān)于防爆電路在分體式自來(lái)水流量計中的應用

對于礦用電氣商品，其防爆安全性至關(guān)主要?，F在，中國防爆電氣商品的類(lèi)型主要以隔爆型和實(shí)質(zhì)安全型為主；而且只有設備實(shí)質(zhì)安全可以用在危險場(chǎng)所。礦用實(shí)質(zhì)安全型商品要做實(shí)質(zhì)安全功能查驗，其間實(shí)質(zhì)安全火花實(shí)驗是最主要的查驗項目之一。
當電路發(fā)作通斷時(shí)，會(huì )以火花方式釋放能量。能量大于某一臨界值時(shí)，便會(huì )點(diǎn)著(zhù)爆炸性氣體混合物，然后引起爆炸。本安規劃即是要控制電路發(fā)生的電火花能量，然后完成電路的實(shí)質(zhì)安全。實(shí)質(zhì)安全電路請求在正常作業(yè)和毛病狀況下都有必要是安全的，所發(fā)生的電火花均不足以點(diǎn)著(zhù)周?chē)h(huán)境中的爆炸性混合氣體。
分體式自來(lái)水流量計實(shí)質(zhì)安全勵磁電路，分體式自來(lái)水流量計傳感器勵磁電流是發(fā)生電火花的危險源，分體式自來(lái)水流量計要用于井下，首先得勵磁電路到達實(shí)質(zhì)安全請求。分體式自來(lái)水流量計傳感器電氣部分由2個(gè)線(xiàn)圈構成，其電參數主要是電阻和電感，電阻值為40-60Ω（兩線(xiàn)圈串聯(lián)），電感量為100-300mH，其間電感量是危險源地點(diǎn)。當電流流過(guò)電感線(xiàn)圈時(shí)，在線(xiàn)圈內部會(huì )發(fā)生磁場(chǎng)，磁場(chǎng)貯存能量，當電路斷開(kāi)時(shí)，貯存在線(xiàn)圈中的能量就會(huì )以火花的方式釋放出來(lái)，應此有必要吸收或泄放線(xiàn)圈的貯能才能到達實(shí)質(zhì)安全的請求。在線(xiàn)圈兩頭并聯(lián)緒流支路，以泄放線(xiàn)圈貯存的磁場(chǎng)能，下降通斷時(shí)的電火花能量。
在正常狀況，它不影響電路作業(yè)，當電路斷開(kāi)時(shí)，它與線(xiàn)圈構成泄放回路，將電壓鉗位在二極管正導游通壓降（0.7V擺布）。
可是，簡(jiǎn)略的緒流二極管只適用于直流電路，即單向電流狀況。為了防止電極極化景象和消除市電噪聲干擾，分體式自來(lái)水流量計需選用低頻矩形波勵磁，因而勵磁信號是周期性雙向電流， 因而，傳統的一般二極管無(wú)法滿(mǎn)意使用。這兒，分體式自來(lái)水流量計咱們選用一種新式的瞬態(tài)電壓按捺器，是在穩壓管工藝基礎上發(fā)展起來(lái)的一種新式電子元件，當兩頭發(fā)生剎那間的高壓沖擊時(shí)，它能以極高的速度突然下降阻抗為導通狀況，吸收電流，泄放能量。它的特點(diǎn)是：呼應速度快、鉗位精準、泄放能里強，最主要的一點(diǎn)，它可以完成雙向鉗位泄放，滿(mǎn)意咱們雙向勵磁的請求，不影響分體式自來(lái)水流量計正常作業(yè)并起到按捺火花作用。有用按捺了能量外泄。
在測流儀表行業(yè)，分體式自來(lái)水流量計具有精度高、穩定性好、量程比寬、無(wú)壓損等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應用于石油、化工、冶金、電力、給排水等領(lǐng)域。然而，由于煤礦安全性的特 殊要求，目前可用于煤礦井下的分體式自來(lái)水流量計在國內尚屬空白。

2. 分體式自來(lái)水流量計工作原理

分體式自來(lái)水流量計根據法拉第電磁感應定律工作，測量管內無(wú)阻流部件，用于測量單相或多相導電流體流量。當導電流體在磁場(chǎng)中運動(dòng)時(shí)，將在流體兩側產(chǎn)生感應電勢，其大小與流速成正比，據此可測流量值，如圖1所示。

據電磁感應定律：導電流體在磁場(chǎng)中切割磁力線(xiàn)時(shí)，產(chǎn)生感應電動(dòng)勢的大小為：U=BDV：
B—磁場(chǎng)密度（T）
D—管徑（m）
V—流速（m/s）
流體流量為：
Q=3600×V×Sm3/h
式中：
S—管道截面積（m2）
則：
Q=3600×U×S/（BD）m3/h
其中B、D、S為常量，流量與感應電動(dòng)勢U成正比關(guān)系，因此，測得感應電動(dòng)勢U，即可得到流體流量。
由此可見(jiàn)，分體式自來(lái)水流量計正常運行需要有穩定的磁場(chǎng)，而磁場(chǎng)正是靠傳感器線(xiàn)圈內的 勵磁電流來(lái)產(chǎn)生的。勵磁線(xiàn)圈如圖2所示。

一對線(xiàn)圈對稱(chēng)安裝在傳感器正對的兩側，以產(chǎn)生均勻的磁場(chǎng)，傳感器剖面圖如圖3所示。

3. 礦用儀表的安全性要求

對于礦用電氣產(chǎn)品，其防爆安全性至關(guān)重要。目前，我國防爆電氣產(chǎn)品的類(lèi)型主要以隔爆型和本質(zhì)安全型為主；并且只有本安設備能夠用在0區危險場(chǎng)所。礦用本質(zhì)安全型產(chǎn)品要做本質(zhì)安全性能檢驗，其中本安火花試驗是最重要的檢驗項目之一。
當電路發(fā)生通斷時(shí)，會(huì )以火花形式釋放能量。能量大于某一臨界值時(shí)，便會(huì )點(diǎn)燃爆炸性氣體混合物，從而引發(fā)爆炸。本安設計就是要控制電路產(chǎn)生的 電火花能量，從而實(shí)現電路的本質(zhì)安全。本質(zhì)安全電路要求在正常工作和故障狀態(tài)下都必須是安全的，所產(chǎn)生的電火花均不足以點(diǎn)燃周?chē)h(huán)境中的爆炸性混合氣體。

4. 分體式自來(lái)水流量計本安勵磁電路

分體式自來(lái)水流量計傳感器勵磁電流是產(chǎn)生電火花的危險源，分體式自來(lái)水流量計要用于井下，首先得勵磁電路達到本質(zhì)安全要求。
分體式自來(lái)水流量計傳感器電氣部分由2個(gè)線(xiàn)圈組成，如圖4。

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