Nội dung bài viết
Cảm biến áp suất chống cháy nổ là thiết bị đo áp suất khí gas, NH3, Nitơ, áp suất xăng dầu trên đường ống, hay đo chênh áp bụi dễ gây cháy nổ với các tiêu chuẩn Zone 1, Zone 2, Zone 3, Zone 21…. Tín hiệu đưa ra là dòng 4-20mA 2 dây hiển thị màn hình hoặc điều khiển áp suất tăng giảm.

Tiêu chuẩn chống cháy nổ trong công nghiệp
Nhiều đơn vị vẫn nghĩ lệch hướng về ứng dụng của tiêu chuẩn chống cháy nổ trong sản xuất. Họ nghĩ rằng; thiết bị chống cháy nổ là dòng sản phẩm có khả năng chống cháy chống nổ
Điều này hoàn toàn không phải
Đối với những môi trường dễ gây cháy nổ như:
Gas, khí nitơ, methane , acetone , Ethane, Ethyl acetate , Ammonia ,Benzol (pure) , Acetic acid , Carbon monoxide , Methanol , Propane ,Toluene , Ethanol , Isoamyl acetate , n-Butane , Butyl alcohol , Benzine Gasoil , Volatile petrol , Heated oils , n-Hexane, coal gas , Ethylene , Ethyl ether
Trong đó khí thuộc phân nhóm nguy hiểm nhất – hydrogen , Acethylene , Carbon disulphide
Những môi trường này ta chỉ cần 1 tia lửa điện lóe lên nhanh là nó đã phát nổ toàn bộ khu vực
Chính vì vậy tiêu chuẩn chống cháy nổ ở đây là gì ? Đó là khi xảy ra sự cố chập mạch thì các thiết bị có tích hợp tiêu chuẩn chống cháy nổ sẽ gần như không phát ra tia lửa điện gây cháy nổ khu vực
Khoanh vùng khu vực cháy nổ
Phân vùng cháy nổ khu vực gas – hơi- sương:

Phân vùng cháy nổ khu vực bụi:

Nhiệt độ tối đa mà các tiêu chuẩn chống cháy nổ chịu được trong môi trường được phân chia làm 6 cấp:
T1 = 450 °C
T2 = 300 °C
T3 = 200 °C
T4 = 135 °C
T5 = 100 °C
T6 = 85 °C
Trong đó; T5-T6 là 2 dòng được sử dụng phổ biến trong các nhà máy dầu khí, sản xuất khí gas….
Dưới đây ta sẽ tìm hiểu chỉ tiết hơn một số dòng thiết bị tích hợp tiêu chuẩn chống cháy nổ thường sử dụng trong nhà máy xuất xứ France ( Pháp )
Cảm biến áp suất chống cháy nổ GR/GA

Thiết bị georgin Model GR/GA là dòng đo áp suất tín hiệu ra 2 dây 4-20mA
Phạm vi dãy đo -1….250 bar
Nguồn nuôi 10…30Vdc
Sai số phạm vi cho phép ≤ 0.5%
IP 66 hoặc 68
Thiết bị đo áp suất georgin GR/GA tích hợp chuẩn chống cháy nổ:
Ex ia IIC T6 Ga (-30<amb. T°<55°C)
Ex ia IIC T5 Ga (-30<amb. T°<70°C)
Ex ia IIIC T80°C Da (-30<amb. T°<55°C)
Ex ia IIIC T95°C Da (-30<amb. T°<70°C)
Ngoài ra; chúng ta có thể chọn các option chống cháy nổ khác
Ví dụ cảm biến áp suất georgin GR3001A00
GR3001A00 có dãy đo 0-10 bar Kết nối ren G1/2 ( ½” NPT ) tín hiệu ra 4-20mA .
Chuẩn chống cháy nổ của dòng này:
Ex ia IIIC T80°C Da (-30<amb. T°<55°C)
Ex ia IIIC T95°C Da (-30<amb. T°<70°C)
Cảm biến áp suất chống cháy nổ FKP

FKP là dòng thiết bị đo áp suất tiêu chuẩn chống cháy nổ có tích hợp màn hình hiển thị để người dùng dễ dàng quan sát và cài đặt phạm vi đo trên đó
Đối với dòng cảm biến GR/GA thì mặc định. Ví dụ 0-6 bar output 4-20mA thì sẽ mặc định 0 bar tương đương 4mA và Max 6 bar tương ứng 20mA
Ưu điểm của cảm biến georgin Model FKP

Còn đối với cảm biến georgin FKP thì hoàn toàn khác. Chúng ta có thể calip dãy đo tùy ý nằm trong phạm vi đo của cảm biến.
Bên cạnh đó Con FKP ngoài việc đo các chất lỏng khí dạng thường thì nó còn đo được nước biển, các chất lỏng khí dạng hóa chất có độ ăn mòn cao
Độ chính xác 0.1% cao hơn GR/GA
Cảm biến áp suất chống cháy nổ FKC

Thực tế con FKC là dòng cảm biến đo chênh áp chống cháy nổ. Khác với các dòng thiết bị đề cập bên trên thì FKC đo mức áp suất ở 2 điểm để xác định độ chênh lệch áp suất là bao nhiêu
Ưu điểm của cảm biến chênh áp georgin FKC
Thiết bị đo chênh áp FKC phù hợp cho tất cả các môi trường đo chất lỏng chất khí trong các môi trường thường hoặc môi trường ăn mòn hóa học cao
Độ chính xác 0.065% là dòng thiết bị đo có độ chính xác cao nhất và có nhiều phương thức cài đặt đa dạng hiển thị nhiều đơn vị đo khác nhau

Thông số kỹ thuật cảm biến chênh áp FKC
Cảm biến đo 2 điểm FKC sử dụng đo chất lỏng, khí gas:
Nguồn cấp 10.5 V to 45 V DC
Phạm vi đo -100000 mbar ……200000 mbar hoặc sử dụng các đơn vị thông dụng như bar, Mpa, Kpa….Tùy vào đơn vị mình chọn trong quá trình calip thiết bị. Đây cũng là một trong những điểm mạnh của dòng đo chênh áp georgin
Sai số 0.065%
Tín hiệu ra dòng DC 4-20mA + Hart®
Cảm biến đo chênh lệch 2 điểm FKC là một dòng đa dạng các chuẩn tích hợp thích ứng nhiều môi trường khác nhau
Ví dụ cảm biến chênh áp Georgin FKC
Đo môi trường khí lỏng bình thường cần tích hợp chuẩn 316L
Đo chênh lệch áp suất nước muối, nước biển cần tích hợp các chuẩn 316L, Hastelloy
cảm biến đo chênh áp khí HF, Dung dịch HLC, H2SO4 …. Đây là các chất có độ ăn mòn khá cao nên tích hợp thêm Tantalum, Titanium…..
Đối với các môi trường dễ cháy nổ như khí ni tơ, gas…. Thì dòng FKC có các tiêu chuẩn chống cháy nổ tương thích như:
Tại các khu vực lắp đặt Explosion Proof Zones 1-2 Zones 21-22
ATEX:
Attestation DEKRA 14ATEX0015X
Ex d IIC T5/T6 Gb
Ex tb IIIC T85°C/T100°C Db
Ta= -40<+85°C) – T5/T100°C
Ta= -40<+65°C) – T6/T85°C IP66/67
Ex II 2 GD : Group II (Surface) – Category 2GD
The temperature of the cable can be Ta + 5 ° C
IECEx:
Attestation IECEx CSA 16.0048X
Ex d IIC T5/T6 Gb
Ex tb IIIC T85°C/T100°C Db
Ta= -40<+85°C) – T5/T100°C
Ta= -40<+65°C) – T6/T85°C IP66/67
Tại các khu vực lắp đặt Intrinsic safety Zones 0-1-2 Zones 20-21-22:
ATEX:
Attestation DEKRA 14ATEX0016X
Ex ia IIC T4/T5 Ga
Ex ia IIIC T100°C/T135°C Da
Ta= -40<+70°C) – T4/T135°C
Ta= -40<+50°C) – T5/T100°C IP66/67
Ex II 1 GD : Group II (Surface) – Category 1GD
IECEx:
Attestation IECEx CSA 16.0049X
Ex ia IIC T4/T5 Ga
Ex ia IIIC T100°C/T135°C Da
Ta= -40<+70°C) – T4/T135°C
Ta= -40<+50°C) – T5/T100°C IP66/67
Tại các khu vực lắp đặt khác Zones 2 Zones 22:
ATEX:
Ex nA IIC T5 Gc
Ex tc IIIC T100°C Dc
Ta= -40°C<+70°C – T5/T100°C IP66/67
Ex II 3 GD : Group II (Surface) – Category 3GD
IECEx:
Ex nA IIC T5 Gc
Ex tc IIIC T100°C Dc
Ta= -40°C<+70°C – T5/T100°C IP66/67
Đây là khái quát sơ bộ về con FKC, thực tế dòng này chúng ta có thể calip hiểu chỉnh được rất nhiều trường hợp đo.
Bộ cách ly tín hiệu chống cháy nổ Tix01 / Tia1 / Bzg788 +
Bộ chuyển đổi tín hiệu pt100 chống cháy nổ Tixo1

Thông thường, đối với các chuẩn châu âu thì con cảm biến cháy nổ PT100 đã mặc đính độ chính xác Class A với đường kính que đo rất nhọ để tạo ra điểm nhạy truyền nhiệt nhanh chóng
Con Tixo1 có kết cấu tròn dùng gắn ngay đầu củ hành con cảm biến đo nhiệt độ chống cháy nổ nhằm mục đích đưa tín hiệu điện trở của cảm biến về tín hiệu dòng điện 4-20mA để đảm bảo tính chính xác tuyệt đối trong quá trình đo
Bộ chuyển đổi Tixo1 ( Transmitter Tixo1 ) có:

Nguồn cấp vào 8V … 28 Vdc
Độ chính xác ≤ 0.1% F.S
Tốc độ chuyển đổi truyền về < 2 s
Nhiệt độ chịu được 40°C to 85°C (non ATEX version)
Chính vì thế; đối với những môi trường có nhiệt độ cao nhà sản xuất sẽ thiết kế thêm một thanh tản nhiệt để tạo khoảng cách giữa con transmitter với khu vực nhiệt độ đang đo
Tích hợp các tiêu chuẩn chống cháy nổ atex:
Chuẩn CE 0081 II 1 GD Ex ia IIC
CE 0081 II 1 GD Ex iaD 20
CE II 3 G Ex ic IIC
Ambient working T°:
T4 : -40°C < ambient T° < 85°C
T5 : -40°C < ambient T° < 65°C
T6 : -40°C < ambient T° < 50°C
Bộ chuyển đổi pt100 chống cháy nổ gắn tủ điện Tia1
Transmitter Tia1 cũng là dòng chuyển pt100 ra 4-20mA tích hợp các chuẩn chống cháy nổ. Tuy nhiên; dòng này chuyên dùng gắn tủ điện và có tích hợp cách ly chống nhiễu tín hiệu
Về các thông số kỹ thuật cơ bản thì bộ chuyển đổi georgin Tia1 gần giống như transmitter Tixo1
Bộ cách ly tín hiệu chống cháy nổ 4-20ma model Bzg788 +
Transmitter Bzg788 + chỉ có chức năng đơn giản đó là inout 4-20mA và output 4-20mA. Mục đích chính là cách ly tín hiệu hoặc là khuếch đại tín hiệu nhằm tránh trường hợp tín hiệu truyền đi bị suy yếu
Chuẩn chống cháy nổ:
II (1) GD [Ex ia Ga] IIC or [Ex ia Ga] IIB or
[Ex iaD Da] IIIC
Installation zones : Zone 2 in IP54 box or safe area
Bộ hiển thị chống cháy nổ GeXi07 / GeXi27
GeXi07 là dòng hiện thị nhận tín hiệu analog 4-20mA từ các dòng cảm biến áp suất, cảm biến đo mức hay cảm biến nhiệt độ sau đó chuyển đổi hiển thị các tín hiệu áp suất – nhiệt độ như bar, oC, m, mm…..
Màn hình hiển thị tích hợp 4 số/ Kích thước 96*48 mm
Bộ GeXi27 thì hiển thị tích hợp 5 số
Chuẩn chống cháy nổ của dòng này:
II (1) G Ex ia IIC T5 Ga
II (1) D Ex ia IIIC T80°C Da IP20
Ngoài ra; ta có thể chọn option các dòng này vừa hiển thị vừa output 2 relay để điều khiển thiết bị khác trong nhà máy
Báo giá cảm biến Georgin GR3001S00
Công ty TNHH Kỹ thuật Tự động Hưng Phát
Sale manager
Kỹ Sư Cơ Điện
0972 56 05 06 – Mr. Thành
Mail: thanh.nguyen@huphaco.vn
Website: www.vandieukhien.vn
Đ/C: Rosita Khang Điền; Phường Phú Hữu, Q9, TP.HCM
vandieukhien.vn vandieukhien.vn vandieukhien.vn