¿I. ¿ qué es un pH a prueba de explosiones de dos hilos?

✅ Definición:

PH a prueba de explosiones de dos hilosEs una especie de adopciónDos cables transmiten energía y señal al mismo tiempo, y tieneFunciones a prueba de explosiones (como certificación a prueba de explosiones ex d, ex ia, etc.)Medidor de ph en línea, principalmente paraMonitoreo y control en tiempo real del pH líquido en entornos inflamables, explosivos y de alto riesgo.

✅ Características básicas:

Modo de transmisión de señal del pH a prueba de explosiones de dos líneas

✅ 1. el significado del sistema de dos líneas: fuente de alimentación + reutilización de señales

En el sistema de dos líneas:

Dos cablesAl mismo tiempo, asume dos funciones:

Alimentar el instrumento (transmisor)(generalmente​24V DC​(...)

Transmisión de señales de medición(suele ser estándarSeñal de corriente de 4 a 20 ma, correspondiente al ph)

✅ Es decir:El suministro de energía y la señal comparten el mismo par de cables sin ocupar recursos adicionales de cables.Es muy adecuado para escenarios con cableado compacto en el sitio industrial y altos requisitos a prueba de explosiones.

✅ 2. tipo de señal: señal analógica estándar industrial de 4 a 20ma

Relación correspondiente entre el pH y la señal de corriente (mapeo lineal)Por ejemplo:

4 ma → pH 0 (o límite inferior personalizado, como pH 2)

20 ma → pH 14 (o límite superior personalizado, como pH 12)

Los valores intermedios se exportan proporcionalmente linealmente, como 12 ma → pH 7

¿¿ por qué 4 a 20ma, en lugar de 0 a 20ma?

4ma como "punto cero vivo": si la señal se pierde o se desconecta, la corriente es 0ma y el sistema de control se puede identificar comoEstado de fallaMejorar la seguridad del sistema.

Distancia de transmisión de la señal: la señal de corriente tiene una fuerte capacidad antiinterferencia y una distancia de transmisión alcanzable.Cientos o incluso miles de metrosY no se ve afectado significativamente por la caída de presión de la línea.

✅ 3. diagrama de flujo de transmisión de señal (versión de texto)

[electrodo de ph] → [transmisor de pH de dos líneas] → [señal de 4 a 20ma] → [controlador lógico programable / CDS / instrumento de visualización] ↑ [fuente de alimentación de corriente continua de 24v]

Tanto la fuente de alimentación como la señal pasanEl mismo par de dos líneasConectado a la Sala de control o al sistema plc;

El interior del transmisor detecta electrodosSeñal de pH (nivel mv)Convertir aSeñal de corriente estándar de 4 a 20 maSalida.

Principio de diseño antiinterferencia del pH a prueba de explosiones de tres y dos líneas

El entorno del sitio industrial es complejo, especialmente enZona a prueba de explosionesHay problemas como Alta temperatura, alta presión, corrosión, interferencia electromagnética y acoplamiento de líneas, por lo que el pH a prueba de explosiones de dos líneas se encuentra enLa transmisión de señales y el diseño del sistema deben tomar múltiples medidas anti - interferencia y seguridad..

✅ 1. ventajas de adoptar señales de corriente (4 a 20ma) en lugar de señales de voltaje (diseño antiinterferencia central)

Elemento de comparación	Señal de voltaje (como 0 a 10v)	Señal de corriente (4 a 20ma)
Antiinterferencia	Débil, vulnerable a la resistencia de la línea y la interferencia electromagnética	Fuerte, fuerte capacidad antiinterferencia del circuito actual
Distancia de transmisión	Afectado por la caída de tensión, la distancia de transmisión es corta.	Distancia de transmisión larga, hasta cientos de metros
Impacto de la caída de presión en la línea	Obviamente, afecta la precisión de la señal	Apenas afectado(porque el extremo receptor detecta la corriente)
Adaptabilidad a prueba de explosiones	No adecuado para el diseño de Seguridad intrínseca	Más adecuado para el sistema de protección contra explosiones de Seguridad intrínseca de dos líneas

✅El circuito de corriente de 4 a 20ma es naturalmente antiinterferencia y es una de las señales analógicas confiables en el control de procesos industriales.

✅ 2. principio de diseño a prueba de explosiones de la seguridad intrínseca del sistema de dos hilos (ex IA / EX ib)

🔒 ¿¿ qué es la seguridad intrínseca?

La seguridad intrínseca se refiere aEn condiciones normales de funcionamiento o avería, ni las chispas eléctricas ni los efectos térmicos producidos por el instrumento son suficientes para encender el gas inflamable y explosivo circundante..

✅ El pH a prueba de explosiones de dos líneas a menudo se utiliza:

Ex Ia (seguridad intrínseca): en condiciones normales yDos fallasEl Estado es seguro y se puede utilizar paraZona 0 (riesgo más alto)

Ex IB (seguridad intrínseca de nivel ib): en condiciones normales yUna averíaSeguridad en Estado para​ Zona 1 ​

Puntos clave del diseño a prueba de explosiones:

​限制能量​: todos los componentes del circuito (incluyendo fuente de alimentación, amplificador, interfaz de electrodo)El voltaje, la corriente y la potencia están estrictamente limitados a un cierto valor de Seguridad.Garantizar que no se enciendan gases explosivos;

Certificación de Seguridad intrínseca: el transmisor pasa la certificación a prueba de explosiones del mecanismo en su conjunto (como atex, iecex, nepsi, ul, etc.);

Barrera antidetonante / BEN 'an (opcional): aislamiento con barreras de seguridad entre algunas áreas no esenciales y equipos esenciales.

✅ 3. diseño de aislamiento eléctrico y de señales

Aislamiento de señales: circuitos internos adoptadosAislamiento fotoeléctrico, aislamiento de transformadoresEvitar que la interferencia externa entre en la ruta de la señal;

Diseño flotante: evitar la interferencia del circuito terrestre y mejorar la precisión de la medición y la capacidad de resistir la interferencia de modo común;

Blindaje y filtrado: los cables de señal suelen tener una capa de blindaje y el interior del instrumento tieneCircuito de filtro EMI / RFI, inhibir la interferencia de alta frecuencia.

✅ 4. diseño antiinterferencia de electrodos de pH y acondicionamiento de señales

Procesamiento de señales de alta resistencia: la salida del electrodo pH esSeñal de alta resistencia MV (típica de decenas de mv, alta resistencia hasta 10 ⁹ omega)Es extremadamente susceptible a la interferencia, por lo que:

AdopciónAmplificador de alta resistencia de entradaEvitar la atenuación de la señal;

A travésCircuito de filtrado, amplificación y linealización, convertir la señal MV en un 4 - 20ma estable;

Compensación de temperatura: sensor de temperatura incorporado para compensar automáticamente el cambio del pH con la temperatura y mejorar la fiabilidad de la medición;

Diagnóstico de electrodos: algunos modelos pueden monitorear el Estado del electrodo (como pendiente, deriva cero) y advertir fallas.

IV. resumen: puntos clave del pH a prueba de explosiones de dos líneas "transmisión de señal y antiinterferencia"