摘要

在化工、燃?xì)怆姀S、煤化工等存在易燃易爆氣體 / 粉塵的危險(xiǎn)廠區(qū)，汽輪機(jī)、壓縮機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)等核心旋轉(zhuǎn)設(shè)備的轉(zhuǎn)速監(jiān)測直接關(guān)系機(jī)組安全聯(lián)鎖與防爆合規(guī)。傳統(tǒng)無源磁電式測速探頭存在低速無信號、無防爆認(rèn)證、信號易受電磁干擾三大短板，難以同時滿足 ETS 超速保護(hù)、本安防爆、全轉(zhuǎn)速區(qū)間穩(wěn)定采集三重需求。隸屬于 TE Connectivity 的瑞士 JAQUET DSF 1210.00 SHV Ex-atex 霍爾式本安測速傳感器，依托 ATEX 雙重防爆認(rèn)證、0.05Hz 超低起測能力、一體化特氟龍屏蔽線纜設(shè)計(jì)，從底層原理、防爆結(jié)構(gòu)、現(xiàn)場適配維度解決危險(xiǎn)工況測速痛點(diǎn)，成為防爆旋轉(zhuǎn)機(jī)械 TSI 監(jiān)測系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化優(yōu)選方案。

一、防爆旋轉(zhuǎn)設(shè)備測速現(xiàn)存行業(yè)痛點(diǎn)

低速監(jiān)測失效，機(jī)組盤車存在安全盲區(qū)

傳統(tǒng)變磁阻（VR）無源探頭依靠齒輪切割磁場發(fā)電，轉(zhuǎn)速低于數(shù)百轉(zhuǎn)時輸出電壓幅值趨近于零，機(jī)組啟停、盤車階段無法采集有效脈沖，超速保護(hù)系統(tǒng)存在監(jiān)測空白，極易引發(fā)遮斷保護(hù)邏輯失效。

防爆資質(zhì)缺失，廠區(qū)合規(guī)風(fēng)險(xiǎn)高

多數(shù)通用測速傳感器無本安防爆認(rèn)證，直接用于 1 區(qū)可燃?xì)怏w、21 區(qū)粉塵危險(xiǎn)區(qū)域，不符合 ATEX、國內(nèi)防爆規(guī)范，安全審計(jì)、設(shè)備驗(yàn)收無法通過；部分改裝防爆探頭私自加長線纜，破壞本安回路電容、電感限值，存在爆炸引燃隱患。

強(qiáng)電磁環(huán)境信號失真，誤跳保護(hù)頻發(fā)

汽機(jī)、壓縮機(jī)機(jī)房密布高壓動力電纜、變頻器勵磁設(shè)備，普通傳感器無完整屏蔽架構(gòu)，信號波形畸變、脈沖丟失，導(dǎo)致 TSI 轉(zhuǎn)速波動、ETS 系統(tǒng)誤跳閘，造成機(jī)組非計(jì)劃停機(jī)。

長距離布線適配性差，現(xiàn)場改造難度大

控制室與機(jī)組測點(diǎn)距離普遍 5~10 米，普通探頭線纜耐壓、耐溫不足，現(xiàn)場接線加長會改變本安回路電氣參數(shù)，防爆認(rèn)證失效；分體航空插頭易進(jìn)水、積灰，降低長期運(yùn)行可靠性。

二、JAQUET DSF 1210.00 SHV Ex-atex 核心技術(shù)原理

2.1 偏置霍爾有源測速原理，覆蓋零速至高速全量程

傳感器核心采用磁偏置霍爾感應(yīng)芯片，內(nèi)部集成穩(wěn)壓供電電路、施密特整形放大器、短路保護(hù)輸出級，區(qū)別于無源磁電探頭，無需依靠轉(zhuǎn)速發(fā)電，外部接入 8~28VDC 本安電源即可工作。

測速頻率區(qū)間：0.05Hz~20kHz，覆蓋機(jī)組盤車極低速（0 轉(zhuǎn)速起步）至上萬轉(zhuǎn)高速工況；

輸出波形：推挽式標(biāo)準(zhǔn)方波，高電平＞供電電壓 - 4V、低電平＜2V，信號規(guī)整，適配全球主流 TSI、DEH、ETS 監(jiān)測裝置；

硬件保護(hù)：內(nèi)置反接、短路雙重防護(hù)，現(xiàn)場接線誤操作不會燒毀傳感本體。

DSF系列內(nèi)部接線原理圖

2.2 ATEX 本安防爆雙認(rèn)證，適配氣 / 粉塵兩類危險(xiǎn)工況

產(chǎn)品持有歐盟 ZELM 03 ATEX 0124X 全套防爆證書及 4 份補(bǔ)充件，嚴(yán)格遵循 EN 60079-0、EN 60079-11 本安標(biāo)準(zhǔn)，防爆標(biāo)識雙覆蓋：

氣體防爆：II 2 G Ex ia IIC T6 Gb，可用于氫氣、乙炔最高等級可燃?xì)怏w 1/2 區(qū)；

粉塵防爆：II 2 D Ex ia IIIC T155℃/T200℃ Db，適配煤粉、鋁粉、化工粉塵 21/22 區(qū)；

本安設(shè)計(jì)核心限制回路最大電壓 28V、電流 150mA、功率 900mW，配套齊納安全柵后，危險(xiǎn)區(qū)探頭與控制室安全區(qū)電氣隔離，故障狀態(tài)下無電弧、高溫表面引燃介質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)TE Connect...。

2.3 M12 一體化特氟龍屏蔽線纜結(jié)構(gòu)，解決長線防爆布線難題

型號中 SHV 代表一體式特氟龍屏蔽出線結(jié)構(gòu)，無分體插頭，從源頭杜絕接頭防爆失效隱患：

線纜規(guī)格：4 芯屏蔽特氟龍電纜 4×0.24mm2，金屬編織屏蔽層與不銹鋼殼體電氣隔離，抗 EMC/EMI 工業(yè)電磁干擾；

原廠定型長度：2m/5m/10 米三檔標(biāo)準(zhǔn)化型號，線纜電容 240pF/m、電感 1.5μH/m 全部納入防爆證書參數(shù)，無需現(xiàn)場接駁、不破壞本安回路合規(guī)性；

耐環(huán)境性能：特氟龍外皮耐油、耐高溫、抗老化，最小彎曲半徑 60mm，適配機(jī)房油污、高溫輻射環(huán)境；

防護(hù)等級：探頭頭部 IP68、線纜出線端 IP67，水汽、粉塵無法侵入內(nèi)部灌封電路。

本安防爆系統(tǒng)完整接線示意圖

三、機(jī)械與環(huán)境耐受技術(shù)優(yōu)勢，適配機(jī)組長期連續(xù)運(yùn)行

3.1 不銹鋼全密封耐振殼體

探頭外殼采用 1.4305 不銹鋼一體加工，前端氣密密封，內(nèi)部電子元件陶瓷化學(xué)灌封，耐機(jī)油、化學(xué)腐蝕、抗老化；M12×1 螺紋標(biāo)準(zhǔn)安裝，最大鎖緊扭矩 25Nm，適配絕大多數(shù)機(jī)組測速基座。

抗振動：5~2000Hz 區(qū)間 5g 持續(xù)振動耐受；

抗沖擊：20g、20ms 半正弦沖擊，汽機(jī)啟停、壓縮機(jī)交變振動下無信號漂移；

工作溫度：標(biāo)準(zhǔn)款 - 20℃~+100℃，低溫拓展款可達(dá) - 65℃，滿足嚴(yán)寒廠區(qū)、高溫汽機(jī)艙雙場景。

3.2 寬間隙測速適配，降低現(xiàn)場安裝調(diào)試門檻

針對工業(yè)常用漸開線測速齒盤，標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn)化安裝氣隙區(qū)間，間隙波動范圍內(nèi)輸出信號幅值無衰減，大幅降低現(xiàn)場安裝精度要求：

模數(shù) 1 齒輪：0.2~1.0mm；模數(shù) 2 齒輪：0.2~2.5mm；模數(shù) 4 及以上齒輪：0.2~4.5mm；

齒輪側(cè)偏、跳動≤0.2mm 即可穩(wěn)定測速，無需精密工裝反復(fù)微調(diào)。

四、完整防爆測速系統(tǒng)配套方案（工程落地邏輯）

整套安全監(jiān)測鏈路嚴(yán)格遵循 ATEX 本安規(guī)范，架構(gòu)清晰、合規(guī)可追溯：

危險(xiǎn)區(qū)測點(diǎn)：DSF 1210.00 SHV Ex-atex 霍爾測速探頭（M12 螺紋固定于軸承箱測速齒盤）；

隔離防爆單元：安全區(qū)控制柜內(nèi)配套 STAHL 9001 系列齊納本安安全柵，限制回路能量，隔絕危險(xiǎn)區(qū)與控制室；

信號采集終端：TSI 監(jiān)測系統(tǒng)、ETS 超速跳閘保護(hù)裝置、PLC 轉(zhuǎn)速采集模塊；

布線規(guī)范：屏蔽線纜單端接地，遠(yuǎn)離 6kV 高壓電纜、變頻器動力橋架，禁止強(qiáng)弱電同槽平行敷設(shè)。

整套系統(tǒng)通過 ISO 9001、ATEX、EMC 多重認(rèn)證，小批量機(jī)組改造、百萬級新項(xiàng)目量產(chǎn)均可穩(wěn)定供貨，JAQUET 支持線纜長度、接線定義定制化開發(fā)。

五、現(xiàn)場應(yīng)用價值總結(jié)

安全價值：雙重 ATEX 防爆認(rèn)證，滿足化工、燃?xì)怆姀S防爆合規(guī)驗(yàn)收，規(guī)避爆炸安全隱患；0.05Hz 超低起測，機(jī)組盤車、怠速全程無監(jiān)測盲區(qū)，超速保護(hù)邏輯完整可靠；

運(yùn)維價值：一體化密封免維護(hù)設(shè)計(jì)，無易損件，陶瓷灌封電路壽命遠(yuǎn)超普通傳感器；推挽方波信號抗干擾，減少轉(zhuǎn)速誤報(bào)警、機(jī)組非計(jì)劃停機(jī)；原廠定型長線纜，省去現(xiàn)場接線改造工時；

兼容價值：8~28VDC 寬供電、標(biāo)準(zhǔn)脈沖輸出，兼容國內(nèi)外主流汽輪機(jī) TSI、DEH、ETS 系統(tǒng)，老設(shè)備改造無需更換控制柜儀表；

合規(guī)價值：品牌歸屬 TE Connectivity，擁有 125 年瑞士精密制造經(jīng)驗(yàn)，產(chǎn)品證書、出廠序列號完整可追溯，滿足電廠、化工企業(yè)設(shè)備審計(jì)、資質(zhì)歸檔要求。

六、結(jié)語

在國家對?；?、電力旋轉(zhuǎn)設(shè)備防爆安全管控持續(xù)收緊的背景下，傳統(tǒng)無源測速探頭已無法兼顧低速監(jiān)測、防爆合規(guī)、長期穩(wěn)定運(yùn)行三大核心需求。JAQUET DSF 1210.00 SHV Ex-atex 霍爾本安測速傳感器，依托有源霍爾測速底層技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)化防爆線纜設(shè)計(jì)、全工況環(huán)境耐受能力，完整解決危險(xiǎn)區(qū)域旋轉(zhuǎn)機(jī)械轉(zhuǎn)速監(jiān)測痛點(diǎn)，是燃?xì)廨啓C(jī)、化工壓縮機(jī)、防爆汽輪機(jī)組 TSI 安全監(jiān)測系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化、高可靠解決方案。