Tóm tắt nội dung
Cảm biến nhiệt độ chống nổ xuất xứ G7 – Châu Âu
Một phương thức giám sát nhiệt độ khá vất vả trên phương diện có độ nguy hiểm cao. Đấy chính là kiểm soát lượng nhiệt độ trong các môi trường đo xăng dầu; dầu khí, hoá chất dễ cháy. Ví dụ như Axetylen, Butan, Deuterium, Ethane; Ethylene.Hexane, 1-Hexen, Hydro hoặc khí hoá lỏng LPG….
Và tất nhiên 100% các môi trường trên nếu giám sát thì bắt buộc phải dùng cảm biến nhiệt độ phòng nổ để đo và điều khiển. Đây là quy tắc bắt buộc mà hiệp hội phòng nổ Thế Giới đưa ra
Với cái dòng cảm biến nhiệt độ chống nổ thì bản thân nó sẽ được chia làm 2 loại riêng biệt:
- Sensor nhiệt chống nổ tín hiệu ra điện trở
- Sensor nhiệt độ chống cháy nổ tín hiệu xuất ra 4-20ma hoặc 0-10v thậm chí là 0-5v
Vậy sensor nhiệt độ có tiêu chuẩn chống cháy nổ là gì ? Thế nào là chuẩn phòng nổ Atex, IECEx ? So với cảm biến nhiệt độ bình thường thì loại phòng nổ có gì đặc biệt hơn ? Tại sao lại sử dụng thermowell trong ứng dụng đo nhiệt độ dầu dễ cháy ? Tín hiệu 4-20mA có cần thiết cho thiết bị đo nhiệt độ chống nổ không ? ….
Chúng ta cùng tìm hiểu chi tiết về các chuẩn này nhé !
Cảm biến nhiệt độ chống nổ là gì
Cảm biến nhiệt độ chống nổ là một phương thức giám sát nhiệt độ bằng sensor có tích hợp tiêu chuẩn chống cháy nổ khi đang hoạt động trong các môi trường chất lỏng; chất khí hoặc bụi dễ cháy
Tất nhiên; đối với các môi trường này một khi nó đã cháy; đã nổ xảy ra thì trong chúng ta chả ai cản nổi. Thế nên; việc lắp thiết bị đo có khả năng chống nổ ở đây có nghĩa là vỏ bọc của nó tích hợp tiêu chuẩn tạo không gian kín không cho tia lửa điện loé ra bên ngoài; hoặc giảm thiểu tối đa tia lửa điện cực thấp khi trong boar mạch xảy ra hiện tượng chập với mục đích không gây nên cháy nổ do tia lửa điện phóng ra
Mà Anh Em biết rồi; đối với môi trường dễ cháy như dầu, khí, xăng, bụi chỉ cần một tý loé lửa là bùm ! Mà môi trường điện thì luôn tiềm ẩn các vấn đề chập mạch; đoản mạch trong quá trình vận hành. Do vậy; việc lắp đặt các thiết bị báo nhiệt độ theo các tiêu chuẩn phòng nổ là điều kiện rất quan trọng
Lợi ích khi dùng sensor nhiệt độ pt100 phòng nổ
- Lợi ích thiết thực đầu tiên là bảo vệ an toàn cho người lao động; giúp anh em nhà máy an tâm khi làm việc tại các khu vực này
- Ứng dụng sensor nhiệt độ chống nổ giúp giảm thiểu rõ rệt các nguy cơm tiềm ẩn gây thiệt hại cho hệ thống sản xuất về mặt tài chính. ví dụ các thiết bị cũ hoạt động lâu có bụi bám dính nhiều sẽ dễ gây cháy; nhưng nếu như thiết bị của bạn có tích hợp tiêu chuẩn chống cháy nổ thì nó cực kỳ an toàn
- Nếu anh em nào hỏi cảm biến nhiệt độ chống nổ có bền không; thì câu trả lời là cực kỳ bên. So với cảm biến nhiệt độ thông thường thì chất liệu của những thiết bị đo nhiệt độ có khả năng phòng nổ dùng thời gian lâu hơi nhiều vì toàn nguyên liệu chất lượng
- Một môi trường dễ cháy mà lắp đặt các loại sensor đạt tiêu chuẩn chống nổ sẽ nâng cao giá trị doanh nghiệp của bạn; tạo niềm tin tưởng sâu sắc cho các đối tác khác hàng khi tham quan hệ thống sản xuất
- Điểm đặc biệt là thiết bị đáp ứng đúng tiêu chuẩn do hệ thống phòng nổ đưa ra giúp hệ thống của bạn không bị làm khó khi có những đợt kiểm tra
Thông số kỹ thuật của sensor pt100 chống nổ
Với cảm biến nhiệt độ nó có rất nhiều chủng loại khác nhau. Tuy nhiên; ở đây mình chỉ đề cập sensor pt100 vì loại này có độ chính xác rất cao; và 90% chúng được ứng dụng để đo nhiệt độ tại các khu vực dễ cháy
Đối với loại cảm biến pt100 chống cháy nổ:
Chiều dài que đo của loại pt100 chống cháy thường nằm trong phạm vi 30mm, 50mm, 100mm, 150mm, 200mm, 250mm, 300mm. Trong đó; cảm biến pt100 chống nổ loại dài 50mm với 100mm được ứng dụng rất phổ biến
Đường kính của cảm biến nhiệt độ chống nổ thông thường theo yêu cầu sẽ là 4mm, 6mm, 8mm. Nếu lớn hơn nữa khách chắc chắn sẽ chọn thermowell bảo vệ tầm ống đường kính 10-12mm.
Chuẩn chúng ta luôn chọn phải độ chính xác class A vì môi trường giám sát nhiệt độ này cần tính chuẩn xác cao
Tuy nhiên; mặc dù chắc chắn 100% đường kính cảm biến nhiệt độ chống nổ càng bé thì độ chính xác cao; tính chất truyền nhiệt nhanh. Nhưng nếu chọn bé quá trong quá trình vận chuyển từ nước ngoài về dễ bị hư hỏng; nên biện pháp tối ưu là dùng pt100 trong môi trường chống nổ đường kính tầm 6mm hoặc 8mm là hợp lý
Về vấn đề kết nối của cảm biến nhiệt độ pt100 phòng nổ thì chúng có các bước ren chuẩn như ren G1/2, G3/4, 1/2 npt, 3/4 npt. Hoặc các loại kết nối mặt bích ví dụ như ANSI 150 RF, hay DN50, DN100, DN150…….
Về đầu củ hành của pt100 chống cháy nổ chúng ta có thể chọn loại bình thường; hoặc sensor chống nước tuỳ vào từng khu vực độ ẩm cao hay thấp. Ngoài ra; còn có pt100 chống cháy nổ màn hình hiển thị tại chỗ
Thế nào là transmitter 4-20ma tiêu chuẩn chống nổ
Transmitter 4-20ma tích hợp tiêu chuẩn phòng nổ là một loại thiết bị có tính năng; chuyển đổi tất cả các tín hiệu nhiệt từ sensor nhiệt độ chống nổ sang dòng điện 4-20ma tương ứng
Bản thân các bộ chuyển đổi chống nổ được thiết kế có thể gắn trực tiếp trong đầu dò cảm biến nhiệt; hoặc có những nơi người ta cần thiết kế gắn trên các Din rail tủ điện
Hầu hết tất cả các hệ thống HVAC, khí LPG; xăng dầu dễ cháy người ta đều gắn thêm các con transmitter này khi lắp đặt thiết bị đo nhiệt phòng nổ; rồi sau đó mới đưa tín hiệu về plc, scada hoặc các bộ đọc thông dụng để giải mã lượng nhiệt đo đạc được
Tuy nhiên; cũng có những trường hợp chỉ ứng dụng cảm biến nhiệt độ chống nổ vào đo đạc mà không cần đến bộ chuyển; và tiêu chuẩn họ chọn duy nhất là loại có độ chính xác Class A, hoặc Class AA
Anh em có thể tham khảo thêm các bộ chuyển đổi tín hiệu phòng nổ tại:
https://huphaco-pro.vn/bo-khuech-dai-cap-nguon-cach-ly-phong-no-4-20ma
Nên dùng 4-20ma cho thiết bị đo nhiệt độ pt100 chống nổ ?
Tuỳ vào yêu cầu chính xác; điều kiện kinh tế của dự án để quyết định chúng ta có nên sử dụng tín hiệu 4-20ma cho các thiết bị đo nhiệt độ chống cháy nổ. Vì giá trị của một thiết bị chuyển đổi tín hiệu đạt chuẩn phòng nổ Atex hoàn toàn không rẻ
Nếu như anh cần độ chính xác cao trong đo đạc; môi trường vận hành có nhiều thiết bị gây nhiễu làm ảnh hưởng đến thông tin truyền nhiệt không chính xác; hoặc tín hiệu sensor đo được cần khuếch đại để truyền được đi xa…. Thì giải pháp ứng dụng cảm biến nhiệt độ chống nổ đầu ra 4-20ma là phương án tối ưu nhất
Còn bản thân hệ thống chỉ cần giám sát và điều khiển nhiệt độ cần tính chính xác tương đối; thì chúng ta nên dùng các loại đầu dò phòng nổ không cần đầu ra 4-20ma
Cho nên; việc ứng dụng bộ transmitter 4-20ma cho cảm biến nhiệt độ chống nổ hay không còn tuỳ thuộc sâu sắc vào điều kiện kinh tế khi triển khai dự án; hoặc nhu cầu cần thiết giống như 2 phương án mới nêu
Còn về bản thân các transmitter pt100 chống nổ thì nguồn cấp luôn nằm trong khoảng 12 hoặc 24v những dạng đấu loop
Tín hiệu đầu ra bạn có thể cchonj dải 0-20ma, 20,…0 mA hoặc 20…4mA, 4….20ma. Trong đó; đa phần các ứng dụng cho pt100 phòng nổ đều dùng loại 4-20ma đầu ra
Loại này có kích thước tròng; nhỏ gọn dễ lắp đặt và tháo gỡ mà giá khá rẻ
Thermowell cho cảm biến pt100 chống nổ
Mặc dù giá trị của những cây thermowell không hề rẻ; nhưng đây là một phương án gắn ống bảo vệ cho cảm biến nhiệt độ chống nổ là rất thoả đáng đối với những hệ thống giám sát nhiệt ở những nơi nguy hiểm dễ gây hoả hoạn
Bản thân thermowell ngoài việc bảo vệ tránh đầu dò cảm biến bị gãy hoặc bị cong do môi trường đo có áp suất quá lớn. Nó còn có công dụng trong việc thay thế cảm biến nhiệt độ phòng nổ bị hư
Ví dụ Cần đo nhiệt độ đường ống khí hoá lỏng LPG. Yêu cầu cảm biến pt100 chống nổ tín hiệu đầu ra 4-20ma !
Thì đối với các đường ống dẫn khí LPG ta nên chọn loại pt100 tiêu chuẩn chống cháy nổ có chiều dài tầm 50mm thôi; đường kính tầm 6mm là ok. Tuy nhiên; đây là đường ống dẫn khí trên nguyên tắc là phải kín
Do đó; nếu sau này chúng ta thay thế cảm biến bị hư bằng một sensor mới thì bắc buộc phải vặn khớp nối ren ra; điều này sẽ làm xì khí ra bên ngoài rất nguy hiểm.
Cho nên; cần một ống bảo vệ thermowell đường kính tầm 8 hoặc 9mm để lắp vào đường ống trước; sau đó mới lắp đặt cảm biến pt100 chống nổ vào ống bảo vệ này thì khi thay thế sẽ không bị xì khí ra bên ngoài
Tư Vấn Giải Pháp Kỹ Thuật
0972 56 05 06 – 0931 429 989 Mr Thành
Mail: thanh.nguyen@huphaco.vn
Đ/C: Số 12 Đường 310, Rosita Khang Điền, Phường Phú Hữu, TP Thủ Đức, Tp Hồ Chí Minh
