關于防爆電路在分體式自來水流量計中的應用

對于礦用電氣商品，其防爆安全性至關主要。現在，中國防爆電氣商品的類型主要以隔爆型和實質安全型為主；而且只有設備實質安全可以用在危險場所。礦用實質安全型商品要做實質安全功能查驗，其間實質安全火花實驗是*主要的查驗項目之一。
當電路發作通斷時，會以火花方式釋放能量。能量大于某一臨界值時，便會點著爆炸性氣體混合物，然后引起爆炸。本安規劃即是要控制電路發生的電火花能量，然后完成電路的實質安全。實質安全電路請求在正常作業和毛病狀況下都有必要是安全的，所發生的電火花均不足以點著周圍環境中的爆炸性混合氣體。
分體式自來水流量計實質安全勵磁電路，分體式自來水流量計傳感器勵磁電流是發生電火花的危險源，分體式自來水流量計要用于井下，*先得勵磁電路到達實質安全請求。分體式自來水流量計傳感器電氣部分由2個線圈構成，其電參數主要是電阻和電感，電阻值為40-60Ω（兩線圈串聯），電感量為100-300mH，其間電感量是危險源地點。當電流流過電感線圈時，在線圈內部會發生磁場，磁場貯存能量，當電路斷開時，貯存在線圈中的能量就會以火花的方式釋放出來，應此有必要吸收或泄放線圈的貯能才能到達實質安全的請求。在線圈兩頭并聯緒流支路，以泄放線圈貯存的磁場能，下降通斷時的電火花能量。
在正常狀況，它不影響電路作業，當電路斷開時，它與線圈構成泄放回路，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法滿意使用。這兒，分體式自來水流量計咱們選用一種新式的瞬態電壓按捺器，是在穩壓管工藝基礎上發展起來的一種新式電子元件，當兩頭發生剎那間的高壓沖擊時，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。它的特點是：呼應速度快、鉗位精準、泄放能里強，*主要的一點，它可以完成雙向鉗位泄放，滿意咱們雙向勵磁的請求，不影響分體式自來水流量計正常作業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，分體式自來水流量計具有精度高、穩定性好、量程比寬、無壓損等優點，廣泛應用于石油、化工、冶金、電力、給排水等領域。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水流量計在國內尚屬空白。

2. 分體式自來水流量計工作原理

分體式自來水流量計根據法拉*電磁感應定律工作，測量管內無阻流部件，用于測量單相或多相導電流體流量。當導電流體在磁場中運動時，將在流體兩側產生感應電勢，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：導電流體在磁場中切割磁力線時，產生感應電動勢的大小為：U=BDV：
B—磁場密度（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，流量與感應電動勢U成正比關系，因此，測得感應電動勢U，即可得到流體流量。
由此可見，分體式自來水流量計正常運行需要有穩定的磁場，而磁場正是靠傳感器線圈內的 勵磁電流來產生的。勵磁線圈如圖2所示。

一對線圈對稱安裝在傳感器正對的兩側，以產生均勻的磁場，傳感器剖面圖如圖3所示。

3. 礦用儀表的安全性要求

對于礦用電氣產品，其防爆安全性至關重要。目前，我國防爆電氣產品的類型主要以隔爆型和本質安全型為主；并且只有本安設備能夠用在0區危險場所。礦用本質安全型產品要做本質安全性能檢驗，其中本安火花試驗是*重要的檢驗項目之一。
當電路發生通斷時，會以火花形式釋放能量。能量大于某一臨界值時，便會點燃爆炸性氣體混合物，從而引發爆炸。本安設計就是要控制電路產生的 電火花能量，從而實現電路的本質安全。本質安全電路要求在正常工作和故障狀態下都必須是安全的，所產生的電火花均不足以點燃周圍環境中的爆炸性混合氣體。

4. 分體式自來水流量計本安勵磁電路

分體式自來水流量計傳感器勵磁電流是產生電火花的危險源，分體式自來水流量計要用于井下，*先得勵磁電路達到本質安全要求。
分體式自來水流量計傳感器電氣部分由2個線圈組成，如圖4。

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