在化工、石油、制药等工业环境中,pH值的精准测量对工艺控制、安全监测至关重要。然而,这些场所常存在易燃易爆气体、腐蚀性介质、高温高压等复杂条件,普通pH计难以稳定工作。防爆pH计通过特殊设计,确保在恶劣条件下仍能提供可靠数据,同时避免引发爆炸风险。
1.防爆设计:本质安全与隔爆技术
防爆pH计的核心在于符合ATEX/IECEx等国际防爆标准,主要采用两种技术:
本质安全型(Exia/ib):通过限制电路能量,确保即使短路或火花产生,也不足以引燃爆炸性气体。
隔爆型(Exd):将传感器和变送器封装在坚固防爆外壳内,即使内部发生爆炸,火焰也不会外泄。
2.耐腐蚀与抗污染结构
工业环境中的强酸、强碱或高盐介质易腐蚀电极。防爆pH计通常采用:
耐化学腐蚀材质:如钛合金、哈氏合金电极,或PTFE抗污膜,防止结垢影响响应速度。
自清洁设计:部分型号配备超声波或机械刮片,减少粘附物干扰。
3.温度与压力补偿技术
高温、压力波动会导致pH测量漂移。防爆pH计集成温度传感器(PT1000)和压力补偿算法,实时修正数据,确保在0~80℃甚至更高温环境下仍保持精度(±0.01pH)。
4.智能诊断与远程监控
现代防爆pH计配备HART/Modbus通信,可远程校准或故障预警。例如:
电极老化提示,避免因灵敏度下降导致误判。
实时监测防爆密封性,预防气体渗透风险。
5.严格安装与维护规范
安全区域划分:根据Zone0/1/2选择对应防爆等级设备。
定期校验:使用标准缓冲液校准,避免长期使用导致的偏差。
结论
防爆pH计通过防爆认证、耐腐蚀设计、智能补偿及严格运维,在复杂工业环境中兼顾安全与精准。未来,随着物联网和AI技术的融合,其自动化水平和可靠性将进一步提升,成为工业过程控制的关键保障。