关于防爆电路在一体式电磁流量计中的应用

对于矿用电气商品，其防爆安全性至关主要。现在，中国防爆电气商品的类型主要以隔爆型和实质安全型为主；而且只有设备实质安全可以用在危险场所。矿用实质安全型商品要做实质安全功能查验，其间实质安全火花实验是最主要的查验项目之一。
当电路发作通断时，会以火花方式释放能量。能量大于某一临界值时，便会点着爆炸性气体混合物，然后引起爆炸。本安规划即是要控制电路发生的电火花能量，然后完成电路的实质安全。实质安全电路请求在正常作业和毛病状况下都有必要是安全的，所发生的电火花均不足以点着周围环境中的爆炸性混合气体。
一体式电磁流量计实质安全励磁电路，一体式电磁流量计传感器励磁电流是发生电火花的危险源，一体式电磁流量计要用于井下，首先得励磁电路到达实质安全请求。一体式电磁流量计传感器电气部分由2个线圈构成，其电参数主要是电阻和电感，电阻值为40-60Ω（两线圈串联），电感量为100-300mH，其间电感量是危险源地点。当电流流过电感线圈时，在线圈内部会发生磁场，磁场贮存能量，当电路断开时，贮存在线圈中的能量就会以火花的方式释放出来，应此有必要吸收或泄放线圈的贮能才能到达实质安全的请求。在线圈两头并联绪流支路，以泄放线圈贮存的磁场能，下降通断时的电火花能量。
在正常状况，它不影响电路作业，当电路断开时，它与线圈构成泄放回路，将电压钳位在二极管正导游通压降（0.7V摆布）。
可是，简略的绪流二极管只适用于直流电路，即单向电流状况。为了防止电极极化景象和消除市电噪声干扰，一体式电磁流量计需选用低频矩形波励磁，因而励磁信号是周期性双向电流， 因而，传统的一般二极管无法满意使用。这儿，一体式电磁流量计咱们选用一种新式的瞬态电压按捺器，是在稳压管工艺基础上发展起来的一种新式电子元件，当两头发生刹那间的高压冲击时，它能以极高的速度突然下降阻抗为导通状况，吸收电流，泄放能量。它的特点是：呼应速度快、钳位精准、泄放能里强，最主要的一点，它可以完成双向钳位泄放，满意咱们双向励磁的请求，不影响一体式电磁流量计正常作业并起到按捺火花作用。有用按捺了能量外泄。
在测流仪表行业，一体式电磁流量计具有精度高、稳定性好、量程比宽、无压损等优点，广泛应用于石油、化工、冶金、电力、给排水等领域。然而，由于煤矿安全性的特 殊要求，目前可用于煤矿井下的一体式电磁流量计在国内尚属空白。
2. 一体式电磁流量计工作原理
一体式电磁流量计根据法拉第电磁感应定律工作，测量管内无阻流部件，用于测量单相或多相导电流体流量。当导电流体在磁场中运动时，将在流体两侧产生感应电势，其大小与流速成正比，据此可测流量值，如图1所示。

据电磁感应定律：导电流体在磁场中切割磁力线时，产生感应电动势的大小为：U=BDV：
B—磁场密度（T）
D—管径（m）
V—流速（m/s）
流体流量为：
Q=3600×V×Sm3/h
式中：
S—管道截面积（m2）
则：
Q=3600×U×S/（BD）m3/h
其中B、D、S为常量，流量与感应电动势U成正比关系，因此，测得感应电动势U，即可得到流体流量。
由此可见，一体式电磁流量计正常运行需要有稳定的磁场，而磁场正是靠传感器线圈内的 励磁电流来产生的。励磁线圈如图2所示。

一对线圈对称安装在传感器正对的两侧，以产生均匀的磁场，传感器剖面图如图3所示。

3. 矿用仪表的安全性要求
对于矿用电气产品，其防爆安全性至关重要。目前，我国防爆电气产品的类型主要以隔爆型和本质安全型为主；并且只有本安设备能够用在0区危险场所。矿用本质安全型产品要做本质安全性能检验，其中本安火花试验是最重要的检验项目之一。
当电路发生通断时，会以火花形式释放能量。能量大于某一临界值时，便会点燃爆炸性气体混合物，从而引发爆炸。本安设计就是要控制电路产生的 电火花能量，从而实现电路的本质安全。本质安全电路要求在正常工作和故障状态下都必须是安全的，所产生的电火花均不足以点燃周围环境中的爆炸性混合气体。
4. 一体式电磁流量计本安励磁电路
一体式电磁流量计传感器励磁电流是产生电火花的危险源，一体式电磁流量计要用于井下，首先得励磁电路达到本质安全要求。
一体式电磁流量计传感器电气部分由2个线圈组成，如图4。