随着煤炭、石油、化工、纺织、冶金等工业的迅速发展，生产安全已引起社会各界的普遍重视。特别是由于生产规模的不断扩大和自动化程度的不断提高，在生产过程中，生产现场将不可避免地产生爆炸性物质的泄露，成为爆炸性危险场所。这给包括称重传感器在内的各类电气设备的安全应用增加了困难。
所谓危险场所是指存在或可能存在可燃性气体与空气混合物的场所。据资料显示，煤矿井下约有2/3的场所属于爆炸性危险场所；石油开采现场和精炼厂约有60~80%的场所属于爆炸性危险场所；在化工行业中，约有80%以上的生产车间是爆炸性危险场所。因此，使用于这些危险场所的电气设备包括衡器产品在内的设备，都必须采取特殊有效的预防措施来避免其成为危险点燃源从而引起爆炸。而防爆称重传感器是其中的重要部件，在衡器计量中也属于不可缺少的内容，在工作中，经常会遇到业务、客户等人员咨询防爆分类、等级、认证等事宜，现将此类信息进行汇总，与大家一并分享。
一、防爆基础知识
（一）爆炸性物质的分类，爆炸性物质一般分为三类：
I类：是指矿井甲烷，俗称瓦斯。
造成煤矿爆炸的主要原因是矿井中甲烷气体浓度达到爆炸极限，遇点燃源引起爆炸。由于煤矿井下环境特殊，故把甲烷专门列为I类。矿用防爆电气设备主要是能防止甲烷爆炸，其他可燃气体在矿井中含量较少，在电气防爆性能方面不做专门考虑。所以矿用防爆电气设备在其他危险场所中不适用。
II类：包括爆炸性气体和爆炸性蒸气。
所谓爆炸性气体是指可燃性气体，即氢、一氧化碳、环氧乙烷等与空气混合，浓度达到爆炸极限时的气体混合物。所谓爆炸性蒸气是指易燃液体（丙酮、汽油等）的蒸气或细小液滴与空气混合，浓度达到爆炸极限的气体混合物或薄雾。
III类：包括爆炸性粉尘和爆炸性纤维。
它是指能产生爆炸的粉尘、纤维，包括可燃性粉尘或纤维（如棉花纤维）与空气混合，浓度达到爆炸极限的混合物。由于导电粉尘具有更大的危险性，因此爆炸性粉尘按其导电性能，分为导电粉尘（如铝粉等）和非导电粉尘（如淀粉等）。炸药类粉尘（或纤维）爆炸时威力很大，电气设备需具备足够强度才不致被破坏。因此，炸药类物质不在爆炸性粉尘、纤维之列。爆炸性粉尘环境用电气设备不适用于炸药生产场所。
（二）爆炸性物质的分级：对于I类爆炸性物质（只有甲烷气体一种）不分级。
对于II类爆炸性气体，可按其不同的点燃特性进行分级，进一步分为IIA、IIB、IIC三级，其中，IIA级的代表气体是丙烷；IIB级的代表气体是乙烯；IIC级的代表气体是氢气。
对于Ⅲ类爆炸性物质，分为20，21，22三级，很显然，20zui危险，而21次之。
| 类型、级别 | 爆炸性物质 | 典型气体 | zui小引爆火花能量 | 点燃特性 |
| I | 矿井甲烷 | 矿井甲烷 | 0.280mJ |
难 ↓ 易 |
| IIA | 爆炸性气体混合物 | 丙烷 | 0.180mJ | |
| IIB | 已烯 | 0.060mJ | ||
| IIC | 氢气、乙炕 | 0.019mJ |
（三）爆炸性物质的分组：温度（热表面）是爆炸性气体产生爆炸的重要点燃源。每一种爆炸性气体都有一个特定的温度。在该温度下，即使没有任何外界点火源的条件下，它都将发生点燃。通常，人们将这一温度称作为该气体的引燃温度（AIT）。它是反映爆炸性气体点燃特性的又一个重要特征参数。按照IEC标准的推荐，我国将爆炸性气体按其引燃温度分为T1~T6六个组别。可燃性粉尘的分组同爆炸性气体引燃温度分组。
| 温度组别 | 安全的物体zui高表面温度℃ | 点燃特性 |
| TI | 450 |
难 ↓ 易 |
| T2 | 300 | |
| T3 | 200 | |
| T4 | 135 | |
| T5 | 100 | |
| T6 | 85 |
从表中可以看出，温度组别为T1时，引燃温度zui高，而温度组别为T6时，则zui易被点燃，产品的适用范围zui广，它可适用于引燃温度为T1~T6组别的所有爆炸气体危险场所。在实践中，为了防止因电气设备发热导致爆炸性环境引爆，我们应严格控制电气设备的zui高表面温度，并确保设备的zui高表面温度不超过设备可能接触到的气体的引燃温度。因此，就电气设备的zui高表面温度面言，凡满足T6温度组别气体环境用的电气设备，也必能满足T1~T5级别的环境应用的要求。
| 第一位数字 | 第二位数字 |
| 对固体异物（包括尘粉）进入的防护等级 | 防止由于进水面对设备造成有害影响的防护等级 |
|
4——直径为1.00mm的物休完全不得进入壳体内 5——不能完全防止尘埃进入，但进入的灰尘量不得影响设备正常运行 6——无灰尘进入 |
4——向外壳方向喷水无有害影响 5——向外壳各方向喷水无有害影响 6——向外壳各方面强烈喷水无有害影响 7——浸入规定压力的水中经规定时间后外壳进水量不致达到有害程度 8——按生产厂和用户双方同意的条件（应比数字7更为严酷），持续潜水后外壳进水量不致到达有害程度 |
（四）危险场爆炸三个条件：
在对危险场所的区域划分、爆炸性气体的分级、分组等基本概念有了一个较为系统的了解之后，了解一下爆炸危险场所的防爆原理及主要防爆技术措施。
具有潜在爆炸危险的环境产生爆炸必须具备下列三个条件：
1）点燃源（电火花、热表面）
2）爆炸性物质（可燃性气体或粉尘）
3）空气（氧气）
当这三个条件同时存在，而且当爆炸性物质与空气的混合浓度处于爆炸极限范围内（即处于爆炸下限和爆炸上限之间）时，将不可避免地产生爆炸。
二、称重传感器常见的防爆型式
（一）煤矿与工厂II类气体物质场合所选用的防爆型式：
（二）粉尘防爆型式分类以外壳保护的粉尘防爆电气设备与外壳防护等级（IP）直接有关。防护等级表示如下：
| 防爆型式 | 代号 | 技术措施 | 危险区域 |
| 本质安全型（ia级） | Exia | 限制点火源的能量 | 0区 |
| 本质安全型（ib级） | Exib | 限制点火源的能量 | 1区 |
| 隔爆型 | Exd | 隔离存在的点火源 | |
| 增安型 | Exc | 设法防止产生点火源 |
一般情况下，防爆电气设备中带有裸露带电导体的外壳防护等级至少应为IP54，带有绝缘蟑部件的外壳要求不低于IP44。户外使用的设备其外壳防护等要求IP54或更高一些。例如：IP54表示进入灰尘量下影响设备正常运行，向外壳各方面溅水无有害影响。
三、防爆称重传感器的认证
（一）分类：依爆炸性危险物质的分类，同理，认证对应的一般分为三大类：煤矿用（I类场合）的认证、工厂用（II类场合）的认证、工厂用（III类场合）的认证。
（二）认证要求：
（1）煤矿用I类防爆称重传感器的认证：首先需先向国家矿用产品安标中心申请认证需求，并依要求提交产品的技术文件，审核通过后，安标中心授权的矿用产品防爆检验站进行技术文件的复审、依防爆要求进行验证、现场审核等，需符合GB3836.1-2000《爆炸性气体环境用电气设备第1部分：通用要求》和GB3836.4-2000《爆炸性气体环境用电气设备第4部分：本质安全型“I”的有关规定。其技术内容完全符合MT209-1990《煤矿通信、检测、控制用电工电子产品通用技术要求》、MT210-1990《煤矿通信、检测、控制用电工电子产品基本试验办法》，同时要对传感器进行防爆性能试验（电压、电流测量）、本质安全火花试验等18项型式试验。
上图为恒盛高科18935180980——主营的GZD矿用防爆称重传感器（防爆型式：Exib I；防爆认证：320091165；煤安认证：MFB070237）
矿用防爆称重传感器必须依国家安标中心的产品命名规范执行，具体如下：
取得矿用防爆认证的称重传感器产品可适用于煤矿井下用设备，如竖井、斜井计量等，防爆气体等级标识为I。
举例：ExibI为ib类本质安全型，气体等级为I类，可适用于1区或2区的防爆设备。
（2）工厂用II类防爆传感器的认证：直接向国家授权的防爆电气设备检验站申请，依要求提交产品的技术文件，审核通过后，依防爆要求进行验证，需符合GB3836.1-2000《爆炸性气体环境用电气设备第1部分：通用要求》和GB3836.4-2000《爆炸性气体环境用电气设备第4部分：本质安全型“I”》的有关规定，对传感器进行防爆性能试验（电压、电流测量）、本质安全火花试验等10项型式试验。
取得II类防爆认证的产品名称无强制规定，如FB-**均可以，防爆气体等级标识为IIA、IIB或IIC，举例如下：
举例：ExibIIBT4为ib类本质安全型，气体等级为IIB类，引燃温度T4级，可适用于1区或2区的防爆设备。
（3）工厂用III类防爆传感器认证：直接向国家授权的防爆电气设备检验站申请，依要求提交产品的技术文件，审核通过后，依防爆要求进行验证，需符合GB12476.1-2000《可燃性粉尘环境用电气设备第1部分：用外壳和限制表面温度保护的电气设备第1节：电气设备的技术要求》的有关规定，对传感器进行机械、外壳防尘试验等9项型式试验。
防爆标识为DIP，分为A型、B型两种类型设备。
举例：DIPA21T5表示采用欧洲A型、21类区域、T5温度级别的粉尘防爆电气设备；DIPB22T4表示采用北美B型、22类区域、T4温度级别的粉尘防爆电气设备。
四、防爆称重传感器的选用
选择防爆电气设备必须与爆炸性混合物的危险程序相适应，即依危险场所的环境、传爆级别、点燃温度的组别等。要区分是爆炸性气体还是爆炸性粉尘，如果同一区域内存在两种以上不同危险等级的爆炸性物质时，必须选择与危险程度zui高的爆炸等级相适应的防爆结构与类型。防爆电气设备的结构越简单越好，同时要注意考虑便于维修，选择zui合适zui经济的防爆电气设备，如通风良好时，可降低爆炸危险区域等级，通风不良时应提高爆炸危险等级。通常对一个爆炸性危险场所使用的称重传感器，需用以下四个参量来选用、确定。
（一）危险场所的确定：需区分所该场所是属于煤矿井下（I类场所）、工厂（II类爆炸性气体或蒸汽场合）、工厂（III类爆炸性粉尘和爆炸性纤维）。
（二）危险区域的确定：考虑产品在生产现场的可能的安装位置是0区还是1区，以确定防爆等级是ia还是ib。它与气体种类和气体温度组别无关。
（三）危险性气体的种类：即危险场所的气体等物质组别，考虑可能出现的危险气体的点燃能量。
（四）危险气体的引燃温度：即气体温度组别，考虑可能出现的危险气体的点燃温度。
如果是煤矿井下，则需选用适用于I类危险场所的称重传感器，即需选用通过煤矿安全认证的产品。如果是存在爆炸危险气体的工厂用，则需依气体的种类，并以其中zui严酷的一种，即zui易点燃的一种，查阅GB3836.1-2000附录B表B先判断气体、蒸汽的温度组别，选用通过III类气体防爆认证等级的产品。如果是存在爆炸危险粉尘的工厂用，则需依粉尘等的点燃温度等条件选用通过III类粉尘防爆认证等级的产品。
例如，选用防爆标志为ExiaIICT6的传感器，表示本安设备(ia级)可用于气体组别不高于II类C级，气体引燃温度不低于T6（85℃）的0区危险场所。
总之，我们在确定该选用哪种防爆级别的称重传感器时，应综合考虑到实际应用要求中的各种具体因素，使选用的场合经济、合理、安全、可靠，当然zui理想的情况是将选用防爆等级为本安型的ExiaIICT6，但有时若将选用的级别要求定得太高，电路等有可能达不到本安设计要求。
作者：柴秋燕
