粉塵爆炸檢測儀是一種用于實時監測環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、數據處理算法和工業級防護標準,廣泛應用于化工、糧食加工、木材制造、礦山等行業。
1. 感知層:傳感器系統
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。
優勢:響應速度快(響應時間<1秒),適合動態監測;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)
執行數據采集、濾波降噪、非線性校正等功能。
邊緣計算模塊
預存行業安全閾值數據庫,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32個傳感器節點),實現三維空間內的立體監測網絡構建。
3. 執行機構與報警系統
聲光報警裝置
包含高頻蜂鳴器(≥85dB)和旋轉閃燈,符合IEC 60947標準,確保在嘈雜工業環境中仍能被察覺。
繼電器輸出模塊
提供無源開關量信號,可觸發外部設備聯動:
自動啟動除塵系統(如袋式過濾器反吹裝置)
關閉風機防止空氣湍流引發二次揚塵
切斷物料輸送皮帶電源實現緊急停機
可視化指示面板
LCD顯示屏實時展示數值、狀態圖標及故障代碼(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境Zone 1區域。
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節砝碼,方便現場維護人員執行年度標定。
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。
數據追溯能力
內置存儲卡可連續記錄72小時內的濃度曲線、事件日志及操作記錄,支持通過USB導出為CSV格式文件供事故調查使用。部分機型還支持4G上傳至云平臺,實現多廠區集中監控。
預防性維護支持
通過對歷史數據的統計分析,可預測設備老化趨勢:
若相同工況下讀數逐漸偏高,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。
合規性保障
滿足OSHA 1910.272、GB/T 15605等國內外標準要求,幫助企業規避法律責任。
