粉塵爆炸檢測儀是一種用于實時監(jiān)測環(huán)境中可燃性粉塵濃度、評估爆炸風險并及時預警的安全設備。其設計結合了物理傳感技術、數(shù)據(jù)處理算法和工業(yè)級防護標準,廣泛應用于化工、糧食加工、木材制造、礦山等行業(yè)。
1. 感知層:傳感器系統(tǒng)
光電散射傳感器(主流配置)
原理:采用激光或LED光源照射空氣中的顆粒物,通過測量散射光強度推算粉塵濃度。
優(yōu)勢:響應速度快(響應時間<1秒),適合動態(tài)監(jiān)測;對金屬/非金屬粉塵均敏感。
微波共振傳感器(特殊場景補充)
利用電磁波相位變化檢測高濃度粉塵云的存在,尤其適用于潮濕或腐蝕性環(huán)境(如水泥窯爐)。
溫度濕度模塊
集成NTC熱敏電阻和電容式濕度傳感器,實時修正因溫濕度變化導致的測量誤差(例如,高濕度會加劇靜電吸附效應)。
2. 信號處理單元(SPU)
微控制器(MCU)
執(zhí)行數(shù)據(jù)采集、濾波降噪、非線性校正等功能。
邊緣計算模塊
預存行業(yè)安全閾值數(shù)據(jù)庫,本地化判斷是否達到危險水平,減少云端依賴。
多通道同步技術
支持多點布控(最多可級聯(lián)32個傳感器節(jié)點),實現(xiàn)三維空間內(nèi)的立體監(jiān)測網(wǎng)絡構建。
3. 執(zhí)行機構與報警系統(tǒng)
聲光報警裝置
包含高頻蜂鳴器(≥85dB)和旋轉(zhuǎn)閃燈,符合IEC 60947標準,確保在嘈雜工業(yè)環(huán)境中仍能被察覺。
繼電器輸出模塊
提供無源開關量信號,可觸發(fā)外部設備聯(lián)動:
自動啟動除塵系統(tǒng)(如袋式過濾器反吹裝置)
關閉風機防止空氣湍流引發(fā)二次揚塵
切斷物料輸送皮帶電源實現(xiàn)緊急停機
可視化指示面板
LCD顯示屏實時展示數(shù)值、狀態(tài)圖標及故障代碼(如傳感器堵塞提示E03),支持紅外遙控操作。
4. 輔助組件
防爆外殼設計
采用Ex d IIB T4 Gb等級認證的鑄鋁殼體,具備IP67防護等級,可直接安裝于爆炸性氣體環(huán)境Zone 1區(qū)域。
自清潔裝置
配備氣動脈沖閥或振動馬達,按設定周期自動清理過濾網(wǎng)上的積塵,避免靈敏度衰減。
校準配件包
包含標準校準棒(追溯至NIST)、零點校驗瓶和跨度調(diào)節(jié)砝碼,方便現(xiàn)場維護人員執(zhí)行年度標定。
二、粉塵爆炸檢測儀核心功能與作用機制
風險預警功能
當檢測到粉塵濃度超過預設閾值時(通常設定為LEL的25%~50%),立即激活三級報警策略:
① 預警告階段(黃色警示燈):提示操作人員加強巡檢;
② 警戒階段(橙色閃爍+語音播報):啟動預定的安全規(guī)程;
③ 緊急處置階段(紅色爆閃+強制制動):自動介入工藝流程阻斷火源引入路徑。
數(shù)據(jù)追溯能力
內(nèi)置存儲卡可連續(xù)記錄72小時內(nèi)的濃度曲線、事件日志及操作記錄,支持通過USB導出為CSV格式文件供事故調(diào)查使用。部分機型還支持4G上傳至云平臺,實現(xiàn)多廠區(qū)集中監(jiān)控。
預防性維護支持
通過對歷史數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析,可預測設備老化趨勢:
若相同工況下讀數(shù)逐漸偏高,可能預示傳感器光學鏡片污染;
基線漂移超過±5%時建議更換預處理濾芯。
合規(guī)性保障
滿足OSHA 1910.272、GB/T 15605等國內(nèi)外標準要求,幫助企業(yè)規(guī)避法律責任。
