做和爆炸抑制系统爆炸传感器

爆炸抑制系统——爆炸传感器

大家都知道，在密闭的空间里发生爆炸时，都会伴随着发生热辐射、升温、升压和气体电离等现象，因此，只要根据爆炸的这些外部现象中的任何一种现象，就可以发现设备内是否发生了爆炸。所以，自动抑爆系统所用的爆炸传感器，应当是一种能把上述参数之一转变为电信号的装置。热电偶、热敏电阻和电这是实现高速挤诞生产线应具有的工艺控制要求离传送器，在记录和测定各种生产装置中的火焰参数方面，使用很广泛。就其动作速度和灵敏度而言，这些仪器也完全符合自动抑爆系统的要求。不过，它们只有与火焰直接接触时才能发现火源的发生，这就从根本上限制了它们在这方面的使用范围。但这几样仪器可以用于检测管道内发生的燃烧，并可用以使火焰阻断器、火焰窒息系统投入动作，也可诱迫爆破膜破裂。如果要用它们来发现容器内发生的爆炸，那就得事先确切地知道火源在设备内发生的具体部位，这当然是很难做到的。光敏传感器是一种适用性最强的仪器。与其他仪器相比，光敏传感器在敏感度、动作速度以及在大范围内的适用性等方面，都具有明显的优点。辐射是在产生火焰的一瞬之间便发生的，并以光速向外传布，而目前成批生产的辐射能接受器本身的滞后时间又极短（～秒），这两者结合在一起，便有可能使爆炸在发展的最初阶段即被发现[1]。烃类火焰的射线谱一般很宽———由紫外线到红外线之间，而不到1%的能量为紫外线，2～3%的能量为可见光，其余占绝大部分的能量为波长由0．76到25微米范3、 降温速度： ＋30℃～0℃ 约2.0℃/min围内的红外线。在根据光谱敏感性选择辐射接受器时，不仅必须考虑到火焰辐射能的分布情况，而且还要考虑到爆炸感应器的抗干扰条件。比如说，设备的某些发热零部件可能发生红外线，所以必须使辐射接受器能够无误地判别出什么是生产操作中发生的辐射，什么是火焰发生的辐射。利用火焰射线谱的特点和辐射接受器的选择性，可以使感应器的抗干扰性得到保证，而辐射接受器所处环境发生的干扰性射线，则可借滤光器减弱。所以光辐射接受器完全可用以发现完全密闭的设备内发生的爆炸。这种接受器只有在未切断自动抑爆系统便把设备打开的情况下才可能产生误动作。虽然火焰的紫外线能量微弱，但是对波长约为2．6×102毫微米以下的光谱最敏感的辐射接受器，在应用上是有发展前途的。在太阳光谱中，这种波长实际上是不存在的，因为它已被大气层里的臭氧所吸收，而在所有人造光源的光谱中，紫外线谱则被光源本身的玻璃灯泡所吸收。但是新型光敏倍增器所具有的敏感度，甚至能把上述区域内的微弱辐射记录下来，这就保证了自动抑爆系统所需的抗干扰性。对于粉尘爆炸抑制系统来说，光敏传感器就显得不太适用了。红外线在粉雾中的穿透能力虽然大大高出其他射线，但是，当粉尘的浓度很高时，红外线在这种媒质中也就难以穿透了。除了这一点以外，在加工处理粉状物料的设备里，其全部内表面，包括爆炸感应器的感应屏在内，都会厚厚地蒙上一层透明度差的粉尘。在这种情况下，虽然可以采用不同的装置，以机械的方法或以压缩空气吹扫的方法连续不断地或定期地清除感应屏上的粉尘，但这样一来就会使感应器的构造大大复杂化，并且会使整个系统的可靠性大大降低。在这种条件下，采用压力继电器就显得合适多了。不过，从表可以看出，甚至灵敏度极高的压力继电器，也只是在爆炸的总时间已经过10～20%之后才能发现爆炸。在这一段时间里，火焰的蔓延范围大约已达到整个设备容积的三分之一，这时再想控制住火势就要困难得多了。虽然如此，但采用压力继电器作为自动抑爆系统的感应器还是完全适用的。尤其是对于粉尘的爆炸来说，压力继电器也许是最具有发展前途的。在新型自动抑爆系统中，有的也采用了定限压力继电器和差动膜片接触式压力继电器，这两种继电器可分别对给定的压力或给定的压力增长速度产生反应。定限压力继电器可用于与大气连通的设备，除非发生爆炸，设备内的压力绝不会因任何其他原因而升高。粉状物料通常是在密闭的设备里进行加工并用气流进行输送的，因此，这些设备里常常不是出现正压就是出现负压，尽管压力并不算高，不过几十毫米水柱而已。况且，即使当工艺过程正常进行时，设备内的压力也会产生波动，比如加料不稳定、过滤器堵塞时，就会出现这种情况。在这种条件下，自动抑爆系统的压力传感器就要能区别出设备内的压力波动是不是由于发生了爆炸而引起的。图1 差动接触式压力继电器图1所示的差动接触式压力继电器，正是具有这样的功能。当触点5与弹簧膜片4接o) 限位保护：具有程控和机械两级限位保护；触后，传感器即发出指令信号。气室A通过限流孔板3与外界沟通。为了防止限流孔板堵塞，特别是为了防止限流孔板在粉尘含量高的环境中堵塞，传感器可加装一片呈松弛状态的膜片12017年更有望接近3000万辆，例如用氟塑料薄膜制的膜片。松弛的膜片本身不会造成压差，所以气室B内的压力与设备内的