EXA310防爆在線電導(dǎo)率分析儀選型要點(diǎn):本安結(jié)構(gòu)與四檔電極常數(shù)量程
在石油化工、煤化工與油氣采出水處理裝置里,電導(dǎo)率常用來判斷水質(zhì)純度與含鹽量的在線參數(shù)之一。而一旦測(cè)量點(diǎn)位落在爆炸危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi),普通分析儀就無(wú)法準(zhǔn)入,需要本質(zhì)安全型(本安)設(shè)計(jì)的在線分析儀。上海博取儀器的EXA310防爆電導(dǎo)率在線自動(dòng)分析儀,就是針對(duì)這類場(chǎng)合開發(fā)的本安型產(chǎn)品。本文從防爆認(rèn)證、量程配置、電極常數(shù)匹配與安裝維護(hù)四個(gè)維度,梳理EXA310的選型邏輯。
一、防爆認(rèn)證與危險(xiǎn)區(qū)域準(zhǔn)入
EXA310參考GB/T 3836.1-2021與GB/T 3836.4-2021(爆炸性環(huán)境用設(shè)備 通用要求與本安型結(jié)構(gòu))設(shè)計(jì),防爆標(biāo)志為Ex ia IIC T6 Ga:
- Ex ia:本安型,電路在正?;蚬收蠣顟B(tài)下產(chǎn)生的電火花與熱效應(yīng)均不能點(diǎn)燃爆炸性氣體,是回路本安等級(jí)中安全裕度較充分的一類;
- IIC:適用的爆炸性氣體級(jí)別覆蓋ⅡC,包含氫氣、乙炔等難以控制的介質(zhì)環(huán)境;
- T6:設(shè)備表面溫度組別為T6,對(duì)應(yīng)溫度限值不超過85℃;
- Ga:設(shè)備保護(hù)級(jí)別高,可應(yīng)用于0區(qū)等持續(xù)存在爆炸性氣體的場(chǎng)所(實(shí)際工程中以設(shè)計(jì)文件與區(qū)域劃分圖為準(zhǔn))。
外殼為鋁合金鑄造,防護(hù)等級(jí)IP65,功耗僅0.66W,電源范圍18VDC~30VDC,采用一路兩線制4-20mA輸出——回路供電與信號(hào)共用兩根線,與控制室安全柵配合即可完成接線,現(xiàn)場(chǎng)布線量小。
二、四檔電極常數(shù)與測(cè)量范圍
電導(dǎo)率測(cè)量的核心匹配項(xiàng)是電極常數(shù)K。EXA310支持四檔常數(shù)配置,覆蓋從鍋爐給水到高含鹽水樣的常見需求:
| 電極常數(shù) | 電導(dǎo)率測(cè)量范圍 | 典型介質(zhì) |
|---|
| K=0.01 | 0.01~20 μS/cm | 凝結(jié)水、鍋爐給水、純水 |
| K=0.1 | 0.1~200 μS/cm | 除鹽水、反應(yīng)釜冷凝液 |
| K=1.0 | 1.0~2000 μS/cm | 循環(huán)水、地表水、工藝水 |
| K=10.0 | 10~20000 μS/cm | 濃鹽水、廢水、堿液稀溶液 |
除電導(dǎo)率外,儀表還可輸出鹽度(0.00~80.00 ppt)、TDS(0~130000 mg/L)與電阻率(0~20.00 MΩ·cm)換算值;溫度傳感器可選Pt100/Pt1000(-40℃~200℃)或NTC(-30℃~150℃),測(cè)量精度±0.5%F.S.,溫度精度±0.2℃,輸出電流誤差不大于±0.3%FS與±0.05mA中的較大者。
三、量程與常數(shù)怎么匹配
工程上常見的選錯(cuò)情形有兩類:
- 低量程水樣用了大常數(shù):凝結(jié)水電導(dǎo)率常年在1 μS/cm以下,若配K=1.0,讀數(shù)分辨率與穩(wěn)定性都不足,應(yīng)選K=0.01或K=0.1;
- 高含鹽水樣用了小常數(shù):接近20000 μS/cm的濃鹽水若配K=1.0,會(huì)頂?shù)搅砍躺涎夭⒓觿O化誤差,應(yīng)換K=10.0。
判斷方法是先看正常工況讀數(shù)落在所選檔位的哪個(gè)區(qū)間,盡量讓常用點(diǎn)位于量程中段,同時(shí)向上留出工藝波動(dòng)余量、向下覆蓋開停車的純水階段。
四、安裝與維護(hù)要點(diǎn)
- 傳感器浸入介質(zhì)的部分與表頭連接處應(yīng)做好密封,管道式安裝時(shí)纏繞生料帶防止?jié)B水進(jìn)入接線腔;
- 四電極與環(huán)形式測(cè)量結(jié)構(gòu)對(duì)氣泡敏感,取樣管路應(yīng)避開高點(diǎn)積氣,必要時(shí)加裝脫氣裝置;
- 常數(shù)標(biāo)簽與出廠標(biāo)定值一一對(duì)應(yīng),現(xiàn)場(chǎng)更換不同常數(shù)的檢測(cè)組件后,需在儀表內(nèi)同步修改常數(shù)設(shè)置,否則示值會(huì)成比例偏離;
- 定期用標(biāo)準(zhǔn)溶液核對(duì)示值,偏差超出±0.5%F.S.時(shí)安排清洗與再校準(zhǔn)。
防爆區(qū)域檢修必須執(zhí)行停送電與工作票制度,隔爆面與本安參數(shù)的改動(dòng)都應(yīng)交由持證人員按規(guī)程處理,保證長(zhǎng)期運(yùn)行的一致性與可追溯性。
常見問題FAQ
問:EXA310能直接裝在0區(qū)嗎?答:EXA310為Ex ia IIC T6 Ga本安結(jié)構(gòu),設(shè)備保護(hù)級(jí)別允許用于0區(qū),但實(shí)際安裝位置須與工程防爆設(shè)計(jì)文件、安全柵配置(含U0/I0/P0/C0/L0參數(shù)匹配)共同確認(rèn),不能只看儀表銘牌。
問:兩線制接線有什么限制?答:兩線制回路中儀表工作電流即輸出電流,回路總電阻(含安全柵、線纜、AI卡件)要與供電電壓18~30VDC匹配,長(zhǎng)距離布線時(shí)優(yōu)先核算回路壓降,避免低流量段供電不足引起示值跳動(dòng)。
問:電導(dǎo)率與TDS可以互換使用嗎?答:TDS是電導(dǎo)率按經(jīng)驗(yàn)系數(shù)換算的估值,不同水體系數(shù)差異明顯;工藝控制要求以電導(dǎo)率實(shí)測(cè)值為準(zhǔn),換算參數(shù)用于監(jiān)視參考。
問:量程覆蓋0.00~10.00mg/L這類低濃度點(diǎn)位選哪一檔?答:低濃度應(yīng)以電導(dǎo)率量程而非mg/L表述核對(duì),接近純水段優(yōu)先K=0.01配置,并在調(diào)試階段以標(biāo)準(zhǔn)液實(shí)測(cè)驗(yàn)證下限穩(wěn)定性。