O que é um medidor de pH anti-explosão de dois fios?

✅ Definição:

​pH medidor a prova de explosão de duas linhasÉ uma adoção.Dois fios transmitem energia e sinal simultaneamentee possuemProteção contra explosões (Ex d, Ex ia, etc.)Instrumentos de medição de pH on-line, principalmente paraMonitoramento e controle em tempo real do pH de líquidos em ambientes inflamáveis, explosivos e de alto risco- É.

✅ Características principais:

Método de transmissão de sinal do pH de dois fios

✅ Significado do sistema de dois fios: energia + multiplexação de sinal

No sistema de duas linhas:

​Dois fios.Tem duas funções ao mesmo tempo:

​Alimentação do medidor (transmissor)(Geralmente para​24V DC​​)

​Transmissão de sinais de medição(Normalmente o padrão4 ~ 20mA sinal de correntevalor de pH)

✅ Isto é:Compartilhe o mesmo par de fios para fornecer energia e sinal sem consumir recursos adicionais de caboIdeal para cenas com cablagem compacta e alta resistência a explosões em campo industrial.

✅ Tipo de sinal: 4 ~ 20mA sinal analógico padrão industrial

​Correspondência do pH ao sinal de corrente (mapeamento linear)Por exemplo:

4 mA → pH 0 (ou limite inferior personalizado, como pH 2)

20 mA → pH 14 (ou limite superior personalizado, como pH 12)

O valor médio é emitido em proporção linear, como 12 mA → pH 7

​Por que 4 a 20 mA em vez de 0 a 20 mA?​

​4mA como "ponto zero vivo"Se o sinal for perdido ou desconectado, a corrente é de 0mA, o sistema de controle pode ser reconhecido comoEstado de falhaMelhorar a segurança do sistema.

​Distância de transmissão do sinalCapacidade de resistência à interferência do sinal de corrente, distância de transmissãoCentenas ou até milhares de metros.Não é afetado significativamente pela queda de pressão da linha.

✅ 3. Breve resumo do processo de transmissão de sinal (versão em texto)

[Eletrodo de pH] → [Transmissor de pH de dois fios] → [Sinal de 4 ~ 20mA] → [PLC / DCS / Monitor de exibição] ↑ [Fonte de alimentação DC de 24V]

A energia e o sinal passam.O mesmo par de duas linhasConexão com sala de controle ou sistema PLC;

Detecção de eletrodos dentro do transmissorSinal de potencial pH (nível mV)Converter paraSinal de corrente padrão de 4 a 20mAexportação.

Princípio de design anti-interferência do pH de dois fios

O ambiente industrial é complexo, especialmenteÁrea à prova de explosãoExistem problemas de alta temperatura, alta tensão, corrosão, interferência eletromagnética, acoplamento de linhas e outros, portanto, o pH de dois fios é medido emMúltiples medidas anti-interferência e de segurança são necessárias para a transmissão de sinais e o projeto de sistemas- É.

✅ A vantagem do sinal de corrente (4 ~ 20mA) em vez do sinal de tensão (design anti-interferência do núcleo)

Item de comparação	Sinal de tensão (por exemplo, 0-10V)	Sinal de corrente (4-20mA)
Antiinterferência	Fraco, vulnerável à impedância da linha, interferência eletromagnética	​Forte, circuito de corrente resistente à interferência​
Distância de transmissão	Grande influência da queda de tensão e curta distância de transmissão	​Larga distância de transmissão, até centenas de metros​
Efeito da queda de pressão da linha	Obviamente, afeta a precisão do sinal.	​Quase não afetado(O receptor detecta a corrente)
Adaptabilidade à explosão	Não adequado ao design de segurança	​Mais adequado para sistemas de segurança essencial de dois fios​

✅ ​4 ~ 20mA circuito de corrente natural anti-interferência, é um dos sinais analógicos confiáveis ​​no controle de processos industriais. ​​

✅ Princípio de design de segurança essencial de dois fios (Ex ia / Ex ib)

🔒 O que é segurança intrínseca?

Segurança essencial significaEm estado de funcionamento normal ou de falha, nenhuma faísca elétrica ou efeito térmico é suficiente para acender o gás inflamável e explosivo circundante.- É.

✅ O medidor de pH a prova de explosão de dois fios é frequentemente usado:

​Ex ia (segurança essencial)Em condições normais eDuas falhas.Seguro e pode ser usadoZona 0 (de maior risco)​

​Ex ib (segurança essencial de nível ib)Em condições normais eUma falha.Seguro para uso em estado​ Zona 1 ​​

Pontos principais do design à prova de explosão:

​​限制能量​Todos os componentes do circuito (incluindo alimentação, amplificadores, interfaces de eletrodos)Tensão, corrente e potência estão estritamente limitados a certos valores de segurança.Assegurar-se de que os gases explosivos não sejam incendiados;

​Certificação de segurança essencialO transmissor passa pela certificação de proteção contra explosões da agência (como ATEX, IECEx, NEPSI, UL, etc.);

​Isolamento de explosão / portão de segurança (opcional)Utilize um isolamento de barras de segurança entre algumas áreas não seguras e o dispositivo de segurança local.

✅ Isolamento elétrico e de sinal

​Isolamento do sinalUtilização de circuitos internosIsolamento fotoelétrico, isolamento de transformadoresEvitar interferências externas no caminho do sinal;

​Desenho flutuanteEvitar a interferência do circuito de terra (Loop de terra), melhorar a precisão da medição e resistir à interferência do modo comum;

​Bloqueamento e filtragemCabo de sinal geralmente tem uma camada de blindagem, o instrumento temCircuito de filtro EMI/RFISuprime interferências de alta frequência.

✅ 4. Projeto anti-interferência do eletrodo pH e do acondicionamento do sinal

​Processamento de sinais de alta impedânciaA saída do eletrodo pH éSinal mV de alta impedância (típicamente dezenas de mV, alta impedância até 109 Ω)É extremamente vulnerável a interferências, portanto:

AdopçãoAmplificador de alta impedância de entradaEvitar a diminuição do sinal;

AtravésCircuitos de filtragem, amplificação e linearizaçãoConverter o sinal mV para um estável de 4 a 20 mA;

​Compensação de temperaturaSensor de temperatura incorporado para compensar automaticamente o pH com as mudanças de temperatura, melhorando a confiabilidade da medição;

​Diagnóstico de eletrodosAlguns modelos podem monitorar o estado do eletrodo (por exemplo, inclinação, desvio de ponto zero), falhas de alerta precoce.

Resumo: Os principais pontos do medidor de pH anti-explosão de dois fios "transmissão de sinal e anti-interferência"