防爆型超声波流量计的核心优势及最佳购买指南

选择适合工业需求的防爆型超声波流量计是一项需要综合考量的技术工作。它不仅关系到生产数据的准确性，更直接关系到人员和设备的安全。下面我将为您全面揭秘其选择要点和实用技巧。

核心概念：先理解“防爆”是什么

防爆（Explosion Protection）的本质是：在可能存在爆炸性气体、粉尘的环境中，防止流量计产生足以引燃爆炸混合物的电火花或高温表面。

关键认证： 在选择时，第一眼就要看它是否具备针对您目标市场的防爆认证。最常见的包括：

• 中国的防爆标准： Ex 认证（如 Ex d IIC T6 Gb），必须由国家授权的防爆认证机构（如NEPSI）颁发。

• 国际防爆标准： ATEX（欧洲）、IECEx（国际电工委员会）。

• 北美防爆标准： UL 和 cUL（用于 Class I, Division 1/2 危险区域）。

没有相应防爆认证的产品，绝对不能在危险区域使用！

选择防爆型超声波流量计的实用技巧与步骤

您可以遵循以下“五步法”来进行选择：

第一步：明确应用场景与介质特性（基础）

1. 流体类型： 是液体、气体还是蒸汽？超声波流量计对不同的介质其测量原理（时差法、多普勒效应）有侧重。清洁液体用时差法；含大量气泡或颗粒的浆液可考虑多普勒法。

2. 介质特性： 温度、压力、粘度、腐蚀性、洁净度。这些决定了流量计的材质选择（如探头是316不锈钢还是哈氏合金？）和安装方式。

3. 流量范围： 确定工艺管道的最大、最小和常用流量。流量计的量程应能覆盖这个范围，并保证在常用流量点有较高的测量精度。

第二步：确认防爆等级与区域划分（安全核心）

这是最关键的一步，必须与工厂的安全工程师或设计院确认。

1. 危险区域划分：

   • 气体环境（根据GB3836/IEC标准）：

     • Zone 0: 爆炸性气体环境连续出现或长时间存在的场所。（通常本安型设备）

     • Zone 1: 在正常运行时，可能出现爆炸性气体环境的场所。

     • Zone 2: 在正常运行时，不可能出现爆炸性气体环境，如果出现也是偶尔发生并且仅是短时间存在的场所。

   • 粉尘环境： 类似地分为 Zone 20, 21, 22。

2. 气体组别与温度组别：

   • 气体组别： IIC（如氢气、乙炔）> IIB（如乙烯）> IIA（如丙烷）。一个IIC级别的设备可以用于IIB和IIA环境，反之则不行。

   • 温度组别： T1-T6，表示设备表面最高温度。数字越大，允许的表面温度越低（T6最高表面温度≤85°C）。必须保证设备表面温度低于现场可燃气体的引燃温度。

实用技巧： 直接向供应商提供您现场的防爆区域等级（如 Zone 1） 和爆炸性气体种类（如氢气 IIC），让他们推荐符合标准的产品型号。

第三步：选择合适的防爆型式

超声波流量计通常采用以下几种防爆型式，需根据现场工况选择：

1. 隔爆型 (Ex d)：

   • 原理： 将可能产生火花的电路密封在一个坚固的外壳内。即使内部发生爆炸，外壳也能承受并阻止火焰蔓延到外部环境。

   • 特点： 外壳沉重，但维护方便（停电后可开盖）。

   • 适用： Zone 1, Zone 2。是超声波流量计转换器最常用的防爆形式。

2. 本安型 (Ex ia / Ex ib)：

   • 原理： 从电路设计上限制能量，保证在正常或故障状态下，产生的电火花和热效应均不足以引燃爆炸性混合物。

   • 特点： 重量轻，安全性最高（可用于Zone 0），但需要搭配安全栅（安装在安全区） 使用。

   • 适用： 通常用于传感器（探头）部分，或要求极高的场合。

3. 正压型 (Ex p)：

   • 原理： 在外壳内通入保护性气体（如洁净空气、惰性气体），并保持内部压力高于外部，以防止外部可燃气体进入。

   • 特点： 系统较复杂，需要气源和连锁控制。

   • 适用： 大型分析柜或特殊场合，在流量计上不常见。

实用技巧： 最常见的组合是 “隔爆型转换器 + 本安型传感器”。转换器（主机）采用隔爆盒安装于现场Zone 1区，本安型传感器通过电缆连接到安全区的安全栅，既保证了安全又便于系统集成。

第四步：关注产品性能与安装细节

1. 精度： 工业级通常要求测量值的±1%以内，甚至更高（±0.5%）。注意精度是基于流速的百分比还是量程的百分比。

2. 安装方式：

   • 外夹式： 无需停产切割管道，无压力损失，安装最方便。但对管道状况、衬里、耦合剂要求高，精度相对较低。适合大管径、临时测量或不易断流的场景。

   • 插入式： 在管道上开孔安装，精度较高，维护方便（可带压拔出），性价比高。

   • 管段式： 精度最高，作为测量段直接连接到管道中，但需要停产安装。适合精度要求极高、管径不大的场合。

3. 管道与衬里： 提供准确的管道材质、壁厚、内衬材质等信息，以便计算正确的声速和安装距离。

4. 电源与输出： 确认现场供电是220V AC还是24V DC。需要哪些输出信号？（如4-20mA、脉冲、继电器报警）。通讯协议（如HART、Modbus、PROFIBUS-DP）是否与您的DCS/PLC系统匹配？

第五步：评估供应商与售后服务

1. 技术实力： 供应商是否能提供专业的技术咨询和安装指导？

2. 资质文件： 能否提供齐全的防爆认证证书、出厂检验报告、操作手册等？

3. 售后服务： 是否有快速的响应机制和技术支持团队？校准和维修是否方便？

总结：快速选择 checklist

在做出最终决定前，请核对以下清单：

最后的大揭秘： 最实用的技巧就是与优质的供应商技术销售充分沟通。提供一份清晰的技术参数表，包括介质、管径、流量、温度压力、防爆等级等信息，让他们为您提供最专业的选型方案。切勿仅凭价格做决定，在工业防爆领域，安全性和可靠性永远排在第一位。

希望这份详细的指南能帮助您做出明智的选择！如想了解更多流量计相关信息或者流量计选型，可咨询艾丝特流量计厂家技术客服：180 1926 2426（微信同号）获取帮助。