La diferencia entre sensores de pesaje a prueba de explosiones y sensores de pesaje ordinarios
La diferencia fundamental entre las células de carga a prueba de explosiones y las células de carga ordinarias radica en la diferencia en los riesgos de seguridad de sus entornos operativos: las primeras están diseñadas específicamente para entornos peligrosos inflamables y explosivos, mientras que las segundas son adecuadas para escenarios convencionales sin riesgos de explosión. Esta diferencia de posicionamiento atraviesa toda la cadena de estructura, rendimiento y certificación.
II. Requisitos técnicos: Avance dual de seguridad y rendimiento (A) Células de carga a prueba de explosiones: Un sistema técnico de múltiples protecciones
- Diseño estructural a prueba de explosiones
Adoptar un diseño de núcleo intrínsecamente seguro (Ex i) o a prueba de llamas (Ex d): El tipo intrínsecamente seguro garantiza que no haya chispas ni calor suficientes para encender medios inflamables en caso de fallo, limitando el voltaje, la corriente y la potencia del circuito; el tipo a prueba de llamas utiliza una carcasa de alta resistencia para encapsular componentes peligrosos, evitando que la llama se escape incluso si hay una explosión interna. Algunos productos también están equipados con una estructura de sellado para evitar que gases y polvo inflamables y explosivos invadan el circuito interno.
- Material y protección estrictos
La carcasa está hecha principalmente de materiales a prueba de explosiones como acero inoxidable y acero de aleación de alta calidad, y la superficie está niquelada o tratada anticorrosión para resistir la corrosión. El grado de protección generalmente alcanza IP68, lo que puede aislar completamente el polvo y el agua acumulada. El circuito interno está protegido por llenado de nitrógeno y, combinado con el diseño de protección contra sobretensiones, mejora aún más la estabilidad en entornos extremos.
- Compensación y diagnóstico de seguridad inteligente
Integrar funciones como la compensación de temperatura y la calibración de linealidad, y estar equipado con un sistema de autodiagnóstico, que puede monitorear fallas del circuito en tiempo real y cortar automáticamente los circuitos peligrosos. Los sensores digitales a prueba de explosiones también evitan la manipulación de señales a través de protocolos de comunicación encriptados, con capacidades de protección contra fraudes y seguridad.
- Normas de certificación obligatorias
Debe pasar la certificación a prueba de explosiones autorizada. La marca de certificación debe indicar claramente el grado a prueba de explosiones (como ExdBT4Gb), las áreas peligrosas aplicables (Zona 0/1/2 para entornos de gas, Zona 20/21/22 para entornos de polvo) y otra información clave.
(B) Células de carga ordinarias: Diseño conciso para funciones básicas
- Estructura y material
Sin carcasa a prueba de explosiones, hecha principalmente de aleación de aluminio o acero ordinario. El grado de protección suele ser IP65 o inferior, lo que solo puede resistir una pequeña cantidad de polvo y salpicaduras de agua.
- Enfoque de rendimiento
El objetivo principal es optimizar el equilibrio entre precisión y costo. Algunos productos están equipados con compensación de temperatura básica, pero carecen de diseños especiales para la resistencia a la corrosión y a temperaturas extremas. Las señales de los sensores analógicos se ven fácilmente afectadas por la interferencia electromagnética, y la distancia de transmisión es limitada (generalmente no supera los 50 metros).
- Certificación y pruebas
Solo necesita pasar pruebas generales de precisión industrial (como OIML Clase ⅡⅡ), no se requiere ninguna prueba de rendimiento a prueba de explosiones, y el proceso de producción es más simplificado.
III. Escenarios de aplicación: Diferenciación de escenarios determinada por los niveles de riesgo (A) Células de carga a prueba de explosiones: Elección exclusiva para entornos peligrosos
- Industria química
Se utiliza para la medición de silos de productos químicos inflamables y explosivos (como etileno, metanol, amoníaco) y el pesaje por lotes de reactores, que deben soportar medios corrosivos y entornos de alta temperatura. Por ejemplo, en la producción de pesticidas, se utilizan sensores a prueba de explosiones para lograr una proporción precisa de materias primas altamente tóxicas, evitando al mismo tiempo explosiones causadas por chispas en el circuito.
- Industria del petróleo y el gas
Adecuado para escenarios como el pesaje de fluidos de perforación en yacimientos petrolíferos, la medición de tanques de almacenamiento en depósitos de petróleo y la carga y descarga de gas licuado de petróleo. El diseño a prueba de llamas puede resistir el entorno explosivo formado por fugas de petróleo y gas. Los sensores intrínsecamente seguros se utilizan comúnmente en plataformas de perforación en alta mar para evitar la corrosión del agua de mar y el riesgo de explosión causado por mezclas de petróleo y gas.
- Áreas de riesgo de explosión de polvo
Incluyendo sistemas automatizados de carga y descarga en almacenes de granos (harina, polvo de almidón), pesaje de carbón en minas (polvo de carbón) y medición en el procesamiento de polvo de metal, etc. La estructura sellada puede evitar que el polvo entre en el interior del sensor.
- Procesamiento farmacéutico y de alimentos
Se utiliza en enlaces como el pesaje de API inflamables y explosivos (como la nitrocelulosa) y la medición de tanques de fermentación de alcohol, teniendo en cuenta los estándares de seguridad e higiene.
(B) Células de carga ordinarias: Amplia aplicación en entornos convencionales
- Escenarios comerciales y civiles
Balanza electrónica de supermercado, plataformas de pesaje exprés, básculas corporales domésticas, etc., se centran en el bajo costo y la precisión básica (error ±0,1 g a ±1 g).
- Escenarios industriales generales
Básculas de cinta transportadora de materiales ordinarios, pesaje de componentes de taller, inspección de líneas de montaje de embalaje, etc., donde no existe riesgo de explosión y las condiciones de trabajo son estables.
- Laboratorio e investigación científica
Se utiliza para el pesaje de muestras convencionales, la calibración de instrumentos, etc., confiando en la precisión pero sin diseño a prueba de explosiones. Por ejemplo, las balanzas electrónicas de laboratorio utilizan principalmente sensores ordinarios.
IV. Resumen: Límites técnicos definidos por los requisitos de seguridad Las células de carga a prueba de explosiones son la "versión mejorada de seguridad" de los sensores ordinarios en entornos peligrosos. A través del refuerzo estructural, la mejora de los materiales y el cumplimiento de las certificaciones, logran la doble garantía de "medición precisa" y "seguridad ambiental". Sus requisitos técnicos siempre se centran en el núcleo de "a prueba de explosiones", y sus escenarios de aplicación se limitan estrictamente a campos especiales con riesgos de explosión. Los sensores ordinarios toman la "rentabilidad" como su principal ventaja y realizan funciones de pesaje básicas en entornos seguros. Los dos no son una cuestión de superioridad o inferioridad, sino una adaptación precisa basada en los riesgos ambientales: en escenarios inflamables y explosivos, los sensores a prueba de explosiones son una línea de seguridad insustituible; en entornos convencionales, los sensores ordinarios ocupan una posición dominante con ventajas de costos.
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