關(guān)于防爆電路在水冷卻器用水流量計(jì)中的應(yīng)用

對(duì)于礦用電氣商品，其防爆安全性至關(guān)主要。現(xiàn)在，中國防爆電氣商品的類型主要以隔爆型和實(shí)質(zhì)安全型為主；而且只有設(shè)備實(shí)質(zhì)安全可以用在危險(xiǎn)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(yàn)，其間實(shí)質(zhì)安全火花實(shí)驗(yàn)是*主要的查驗(yàn)項(xiàng)目之一。
當(dāng)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)著爆炸性氣體混合物，然后引起爆炸。本安規(guī)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(qǐng)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)著周圍環(huán)境中的爆炸性混合氣體。
水冷卻器用水流量計(jì)實(shí)質(zhì)安全勵(lì)磁電路，水冷卻器用水流量計(jì)傳感器勵(lì)磁電流是發(fā)生電火花的危險(xiǎn)源，水冷卻器用水流量計(jì)要用于井下，*先得勵(lì)磁電路到達(dá)實(shí)質(zhì)安全請(qǐng)求。水冷卻器用水流量計(jì)傳感器電氣部分由2個(gè)線圈構(gòu)成，其電參數(shù)主要是電阻和電感，電阻值為40-60Ω（兩線圈串聯(lián)），電感量為100-300mH，其間電感量是危險(xiǎn)源地點(diǎn)。當(dāng)電流流過電感線圈時(shí)，在線圈內(nèi)部會(huì)發(fā)生磁場(chǎng)，磁場(chǎng)貯存能量，當(dāng)電路斷開時(shí)，貯存在線圈中的能量就會(huì)以火花的方式釋放出來，應(yīng)此有必要吸收或泄放線圈的貯能才能到達(dá)實(shí)質(zhì)安全的請(qǐng)求。在線圈兩頭并聯(lián)緒流支路，以泄放線圈貯存的磁場(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(dāng)電路斷開時(shí)，它與線圈構(gòu)成泄放回路，將電壓鉗位在二極管正導(dǎo)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，水冷卻器用水流量計(jì)需選用低頻矩形波勵(lì)磁，因而勵(lì)磁信號(hào)是周期性雙向電流， 因而，傳統(tǒng)的一般二極管無法滿意使用。這兒，水冷卻器用水流量計(jì)咱們選用一種新式的瞬態(tài)電壓按捺器，是在穩(wěn)壓管工藝基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新式電子元件，當(dāng)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(dǎo)通狀況，吸收電流，泄放能量。它的特點(diǎn)是：呼應(yīng)速度快、鉗位精準(zhǔn)、泄放能里強(qiáng)，*主要的一點(diǎn)，它可以完成雙向鉗位泄放，滿意咱們雙向勵(lì)磁的請(qǐng)求，不影響水冷卻器用水流量計(jì)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(cè)流儀表行業(yè)，水冷卻器用水流量計(jì)具有精度高、穩(wěn)定性好、量程比寬、無壓損等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)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水冷卻器用水流量計(jì)在國內(nèi)尚屬空白。

2. 水冷卻器用水流量計(jì)工作原理

水冷卻器用水流量計(jì)根據(jù)法拉*電磁感應(yīng)定律工作，測(cè)量管內(nèi)無阻流部件，用于測(cè)量單相或多相導(dǎo)電流體流量。當(dāng)導(dǎo)電流體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，將在流體兩側(cè)產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)，其大小與流速成正比，據(jù)此可測(cè)流量值，如圖1所示。

據(jù)電磁感應(yīng)定律：導(dǎo)電流體在磁場(chǎng)中切割磁力線時(shí)，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)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(yīng)電動(dòng)勢(shì)U成正比關(guān)系，因此，測(cè)得感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)U，即可得到流體流量。
由此可見，水冷卻器用水流量計(jì)正常運(yùn)行需要有穩(wěn)定的磁場(chǎng)，而磁場(chǎng)正是靠傳感器線圈內(nèi)的 勵(lì)磁電流來產(chǎn)生的。勵(lì)磁線圈如圖2所示。

一對(duì)線圈對(duì)稱安裝在傳感器正對(duì)的兩側(cè)，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(duì)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)品的類型主要以隔爆型和本質(zhì)安全型為主；并且只有本安設(shè)備能夠用在0區(qū)危險(xiǎn)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(yàn)，其中本安火花試驗(yàn)是*重要的檢驗(yàn)項(xiàng)目之一。
當(dāng)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(shè)計(jì)就是要控制電路產(chǎn)生的 電火花能量，從而實(shí)現(xiàn)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)燃周圍環(huán)境中的爆炸性混合氣體。

4. 水冷卻器用水流量計(jì)本安勵(lì)磁電路

水冷卻器用水流量計(jì)傳感器勵(lì)磁電流是產(chǎn)生電火花的危險(xiǎn)源，水冷卻器用水流量計(jì)要用于井下，*先得勵(lì)磁電路達(dá)到本質(zhì)安全要求。
水冷卻器用水流量計(jì)傳感器電氣部分由2個(gè)線圈組成，如圖4。

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