防爆温湿度传感器制造技术

本实用新型专利技术公开了防爆温湿度传感器，它包括直流电源、与直流电源连接的温湿度传感器，所述电源和温湿度传感器之间增加一个限能电路。所述限能电路包括与所述温湿度传感器串联的两个电阻和两个熔断器，其中一个电阻和一个熔断器串接在电源正极，另一个电阻和另一个熔断器串接在输出信号端，还包括与所述温湿度传感器并联的四个稳压二极管，稳压二极管负极接入电路，正极接大地，电源负极与大地接在一起。由于本实用新型专利技术在电源与温湿度传感器之间增加了一个限能电路，当高于稳压二极管最高上限电压时二极管击穿，电流迅速增大，熔断器瞬间熔断，使电路断开，达到限制本电路以外危险电压进入传感器内部的作用。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于温湿度传感器
，特别涉及一种防爆温湿度传感器。
技术介绍
在供暖/加热、冷冻系统和空调系统等类似需要温湿度监控的环境中，电子式的温度和湿度传感器与显示单元配套可以实时的显示温湿度的变化，提供及时有用的现场反馈信息。但由于一般温湿度传感器电路中含有大电容和较高的额定电压，供电的直流稳压电源也可能波动而产生更高的瞬时电压，致使传感器中大电容短路时放电产生电火花，或者较高的电压引起电流变大，使电路中电感储能增大，电感电路在断路瞬间产生电火花引燃危险气体，所以一般温湿度传感器只能用在没有任何危险气体的环境中，当这类传感器在工厂中爆炸性气体偶尔或频繁存在的场所中使用时，就会产生爆炸性事故。
技术实现思路
本技术提供一种能够在含有危险气体的场所中安全使用的防爆温湿度传感器。 —种防爆温湿度传感器，它通过直流稳压电源提供直流电压，包括与直流电源连接的改造过的温湿度传感器，所述电源和温湿度传感器之间增加的一个限能电路。 所述限能电路包括与所述温湿度传感器串联的两个电阻和两个熔断器，其中一个电阻和一个熔断器串接在电源正极，另一个电阻和另一个熔断器并接在电源负极，还包括与所述温湿度传感器并联的四个稳压二极管，稳压二极管负极接入电路，正极接大地。 电容器上储存的能量就会通过短路回路放电产生电火花，引起危险气体的点燃，从而引起爆炸；而危险场所中传感器额定电流下允许的电感量也是一定值，超过该电感值同样会引起危险场所的爆炸，所以对过多容量的电容和电感都需要做一些处理，这就是对一般温湿度传感器进行的改造。 所述限能电路包括两组电路，每组包括一个熔断器、一个电阻和两个稳压二极管，两组共四个稳压二极管、两个电阻和两个熔断器，其中两个熔断器分别与电源正极和与传感器相连接的显示仪表的信号输入端接在一起，另两个电阻分别与传感器上的电源输入端和信号输出端接在一起，每组电路中熔断器与电阻相串联，稳压二极管负极接入电路中熔断器与电阻的交点，正极接大地，电源负极与大地和传感器的M信号端三点接在一起。 由于本技术在电源与改造过的温湿度传感器之间增加了一个限能电路，该限能电路与温湿度传感器一起组成了本质安全型防爆系统。当外部电路过来的电压不超过稳压二极管的最高上限电压和电流不超过熔断器的熔断电流时，传感器正常工作，当高于稳压二极管最高上限电压或超过熔断器的熔断电流时电流迅速增大，熔断器瞬间熔断，使电路断开，达到限制本电路以外危险能量进入传感器内部的作用。此限能电路需放在安全场所或危险场所中需要有其他防爆型式保护的外壳中，且它的接地端接入大地，保证了它的防爆性能。附图说明 以下结合附图对本技术防爆温湿度传感器做进一步地说明 图1是本技术防爆温湿度传感器的电路结构示意图。具体实施方式—种防爆温湿度传感器，包括与直流电源1连接的改造过的温湿度传感器2，所述直流电源1和温湿度传感器2之间增加的一个限能电路。 所述限能电路包括与所述温湿度传感器2连接的两个电阻4(R1、R2)、两个熔断器3(F1、F2)和四个稳压二极管(D1 D4)5，其中一个电阻R1和一个熔断器F1串接在电源信号线路上，用来限制电源过来的危险能量，即电源上的电流通过熔断器Fl、电阻Rl限流进入传感器，电压通过D1、D2限压进入传感器；另一个电阻R2和另一个熔断器F2串接在信号输出线路上，用来限制可能通过输出线路进入传感器来的外界电路的危险能量，原理同上；稳压二极管Dl D4负极接入电路图示位置，正极与电源负极、传感器M端一起接入大地。 该限能电路起的作用也就是限制外界电路进入传感器的电压、电流不能超过某一值，某一值是指在该值下危险场所中所允许的电容和电感量最大值大于防爆传感器上存在的电容和电感量。电流方面通过熔断器来限制，熔断器应能连续通过1. 7倍传感器额定电流，当流入传感器的电流大于熔断器的熔断电流时，熔断器熔断，限能电路断开，传感器停止工作；电压方面通过用稳压二极管来限制，当外界电压大于稳压二极管稳压值时，稳压二极管电流值瞬间增大，该值大于熔断器熔断电流，熔断器在稳压二极管击穿前熔断，从而保护了稳压二极管和传感器。稳压二极管的功率需足够大，能承受击穿前短路电流和此时最大稳压值所形成的功率的1. 5倍，该系数1. 5是为了保证防爆而留的裕量。限能电路中的电阻所起的作用是限制传感器的工作电流，使传感器在该电流下工作电容和电感不超标，不会产生电火花，电阻的功率值为稳压二极管的峰值电压的平方的1. 5倍除以电阻值所的数值。该限能电路需用环氧树脂浇封成一个整体，浇封厚度不得小于3mm。 改造过的温湿度传感器与原传感器所不同的地方在于下图一所示的Cl、 C2、 C3和Ll，Cl为电源滤波电容，一般传感器上为大于或等于47uF，根据国家标准GB3836.4的规定，在不含氢气、乙炔和二硫化碳的危险气体场所中24V额定电压下允许的电容量总和不能大于0. 74uF，所以需把此电容去掉。C2、 C3 —般为10uF的电容，但它们两端正常工作时需要的电压值不大于5V，根据国家标准GB3836. 4的规定，6. 8V电压下所允许的电容量最大为大于380uF，所以在6. 8V电压下10uFX2是允许的，这时需要对这两个电容进行处理，使它们本身变成安全的，对整个传感器电路没有影响，处理的方法为在传感器背而，每个电容上并联两个稳压值为6. 8V的稳压二极管，稳压二极管负极接电容的正极，稳压二极管正极接电容的负极，这样，当传感器正常工作时，电容两端电压在正常范围内，当传感器电路出现故障，电容两端电压大于6. 8V，则稳压二极管起作用，把电压稳定在6. 8V以下，则电容不会储存过多能量而引起短路电火花，该电容与两个稳压二极管用环氧树脂浇封成一个整体，则这个整体作为一个独立的单元不参与24V电压下电容的评定。改造过的温湿度传感器的最大短路电流为小于100mA，根据国家标准GB3836. 4的规定，工作电流小于100mA的电路中允许的电感值最大为2mH，一般温湿度传感器中Ll的电感量远小于2mH，所以Ll是允许的。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防爆温湿度传感器，包括直流电源（１）、与直流电源（１）连接的温湿度传感器（２），其特征在于：所述电源（１）和温湿度传感器（２）之间增加一个限能电路，所述限能电路包括与所述温湿度传感器串联的两个电阻（Ｒ１、Ｒ２）和两个熔断器（Ｆ１、Ｆ２），其中一个电阻（Ｒ１）和一个熔断器（Ｆ１）串接在电源正极，另一个电阻（Ｒ２）和另一个熔断器（Ｆ２）并接在电源负极，还包括与所述温湿度传感器（２）并联的四个稳压二极管，稳压二极管负极接入电路，正极接大地。

【技术特征摘要】
一种防爆温湿度传感器，包括直流电源(1)、与直流电源(1)连接的温湿度传感器(2)，其特征在于所述电源(1)和温湿度传感器(2)之间增加一个限能电路，所述限能电路包括与所述温湿度传感器串联的两个电阻(R1、R2)和两个熔...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏宝芝，王军，吴建国，穆大玉，张宸，李宇波，刘建康，
申请(专利权)人：南阳防爆电气研究所有限公司，
类型：实用新型
国别省市：41[中国|河南]