Cảm biến nhiệt độ chống cháy nổ là gì? Cách chọn cảm biến nhiệt độ chuẩn ATEX cho Zone 0, Zone 1

Cảm biến nhiệt độ phòng nổ được sử dụng ở các khu vực nguy hiểm dễ xảy ra cháy nổ như : kho xăng, dầu, tàu biển, nhà máy lọc hóa dầu,…Vì sao phải sử dụng cảm biến đo nhiệt độ phòng nổ? Bởi vì các thiết bị được lắp đặt trong khu vực dễ xảy ra cháy nổ phải đáp ứng được các tiêu chuẩn phòng nổ mới đảm bảo an toàn phòng chống cháy nổ trong khu vực nguy hiểm.

Khác với cảm biến nhiệt độ thông thường, cảm biến nhiệt độ chống cháy nổ có:

• Vỏ bảo vệ chống phát tia lửa
• Chuẩn Ex chống cháy nổ
• Khả năng hoạt động ổn định trong môi trường khắc nghiệt
• Tùy chọn tín hiệu 4-20mA, PT100 hoặc Thermocouple

Đây là thiết bị gần như bắt buộc trong các ngành:

• Dầu khí
• Hóa chất
• LPG
• Nhà máy lọc dầu
• Trạm nhiên liệu
• Nhà máy sơn
• Khai thác mỏ

Vì sao phải dùng cảm biến nhiệt độ chống cháy nổ?

Trong các khu vực có:

• Khí gas
• Xăng dầu
• Dung môi
• Bụi dễ cháy

chỉ cần một tia lửa điện nhỏ cũng có thể gây cháy nổ nghiêm trọng.

Vì vậy các thiết bị lắp trong khu vực nguy hiểm phải đạt tiêu chuẩn:

• ATEX
• IECEx
• SIL

để đảm bảo an toàn cho hệ thống và con người.

Zone 0, Zone 1, Zone 2 là gì?

Zone 0 là gì?

Zone 0 là khu vực luôn tồn tại khí dễ cháy nổ trong thời gian dài hoặc liên tục.

Ví dụ:

• Bồn chứa xăng dầu
• Tank LPG
• Khu vực chứa khí gas

Thiết bị dùng trong Zone 0 cần tiêu chuẩn chống cháy nổ cao nhất.

Zone 1 là gì?

Zone 1 là khu vực có khả năng xuất hiện khí cháy nổ trong điều kiện hoạt động bình thường.

Ví dụ:

• Nhà máy hóa chất
• Trạm bơm nhiên liệu
• Đường ống dẫn gas

Zone 2 là gì?

Zone 2 là khu vực ít xuất hiện khí cháy nổ và chỉ xảy ra trong thời gian ngắn khi có sự cố.

Ví dụ:

• Khu vực phụ trợ
• Phòng kỹ thuật gần hệ thống gas

Cảm biến nhiệt độ chống cháy nổ hoạt động như thế nào?

Nguyên lý hoạt động tương tự cảm biến nhiệt độ thông thường:

• Đo nhiệt độ môi chất
• Chuyển đổi thành tín hiệu điện
• Truyền về PLC hoặc bộ điều khiển

Tuy nhiên thiết bị chống cháy nổ sẽ có:

• Housing nhôm nguyên khối
• Đầu nối kín chống tia lửa
• Chuẩn Ex chống cháy nổ
• Cách ly tín hiệu an toàn

Tín hiệu ngõ ra thường dùng:

• PT100
• Thermocouple K
• 4-20mA
• 0-10V

Các loại cảm biến nhiệt độ chống cháy nổ phổ biến

Cảm biến PT100 chống cháy nổ

Đây là loại phổ biến nhất hiện nay.

Ưu điểm:

• Độ chính xác cao
• Ổn định lâu dài
• Dùng cho nhiệt độ dưới 600°C

Ứng dụng:

• Nhà máy hóa chất
• Kho nhiên liệu
• HVAC công nghiệp

Thermocouple chống cháy nổ

Dùng cho nhiệt độ cao:

• 600°C
• 800°C
• 1200°C

Phù hợp:

• Lò hơi
• Lò nung
• Nhà máy thép
• Xi măng

Cảm biến nhiệt độ đầu củ hành chống cháy nổ

Đây là loại công nghiệp chuyên dụng có:

• Hộp đấu dây Ex
• Ren hoặc mặt bích
• Độ bền cơ khí cao

Phù hợp:

• Nhà máy dầu khí
• Nhà máy lọc dầu
• Hệ thống nhiên liệu

Khu vực phòng nổ theo tiêu chuẩn Atex

Cảm biến nhiệt độ phòng nổ tiêu chuẩn Atex

Phân loại cảm biến nhiệt độ phòng nổ theo điều kiện sử dụng như sau :

1. Cảm biến nhiệt độ phòng nổ chuyên dùng cho không khí
2. Thiết bị đo nhiệt độ phòng nổ chuyên dùng đo nhiệt độ môi chất như : xăng, dầu, hóa chất,…

Cảm biến nhiệt độ phòng nổ Atex có ký hiệu Ex trên thiết bị

Thông số kỹ thuật cảm biến nhiệt độ phòng nổ dùng cho không khí

• Nguồn cấp : 9-30 Vdc
• Dãy đo nhiệt độ : -30…+80 ºC
• Sai số : +-0.4 ºC
• Tín hiệu ngõ ra : 4-20mA
• Tiêu chuẩn bảo vệ : IP65
• Tiêu chuẩn phòng nổ : Ex II 3G Ex ic II C T6 Gc

Cảm biến đo nhiệt độ phòng nổ dùng đo môi chất dễ cháy nổ như : hóa chất, dung môi, xăng dầu,… thường có cấu tạo dạng que và kết nối kiểu lắp dạng ren, mặt bích,…

Cấu tạo bên trong can nhiệt chống cháy nổ.

Thông số kỹ thuật can nhiệt phòng nổ :

• Vật liệu nhôm nguyên khối bao bọc bên ngoài cảm biến
• Loại cảm biến thường dùng là : PT100, PT1000, Ni100, Ni1000 hoặc loại Thermocouple
• Cảm biến cấu tạo dạng đơn hoặc ghép đôi.
• Cảm biến dạng 2 dây, 3 dây, 4 dây đối với dạng can nhiệt RTD
• Sai số theo tiêu chuẩn : Class A, Class B,…
• Vật liệu đầu dò : Inox 304 hoặc Inox 316
• Kết nối cơ khí chuẩn ren hoặc mặt bích
• Đầu dò nhiệt độ tùy chọn : 50mm, 100mm, 300mm,…
• Tín hiệu ngõ ra : 4-20mA tiêu chuẩn Atex
• Chuẩn phòng nổ : II 2 G Ex e II T6,…

Thông số	Giá trị
Loại cảm biến	PT100 / Thermocouple
Chuẩn chống cháy nổ	ATEX / IECEx
Tín hiệu ngõ ra	4-20mA / PT100
Vật liệu đầu dò	Inox 304 / 316
Nhiệt độ làm việc	-50 đến 1200°C
Kiểu kết nối	Ren / Mặt bích
Cấp bảo vệ	IP65 / IP67
Zone hỗ trợ	Zone 0, 1, 2

Cách chọn cảm biến nhiệt độ chống cháy nổ phù hợp

Xác định Zone nguy hiểm

Đây là bước quan trọng nhất.

Ví dụ:

• Zone 0 → cần chuẩn Ex cao
• Zone 2 → yêu cầu thấp hơn

Chọn dãy nhiệt độ phù hợp

Ví dụ:

• Đo dầu truyền nhiệt → 300°C
• Đo lò hơi → 600°C
• Đo khí gas → dưới 150°C

Chọn vật liệu đầu dò

Thông dụng:

• Inox 304
• Inox 316

Nếu môi trường hóa chất nên ưu tiên Inox 316 chống ăn mòn tốt hơn.

Chọn tín hiệu ngõ ra

Thông dụng nhất:

• PT100
• 4-20mA

Trong công nghiệp hiện nay tín hiệu 4-20mA được dùng nhiều vì chống nhiễu tốt và dễ truyền xa.

Ứng dụng thực tế của cảm biến nhiệt độ chống cháy nổ

Nhà máy dầu khí

Đo nhiệt độ:

• Đường ống dầu
• Bồn chứa nhiên liệu
• Hệ thống gas

Kho xăng dầu

Giám sát nhiệt độ:

• Bồn chứa
• Xe bồn
• Trạm cấp nhiên liệu

Nhà máy hóa chất

Đo nhiệt độ:

• Dung môi
• Hóa chất dễ cháy
• Bồn phản ứng

Lò hơi & dầu truyền nhiệt

Thiết bị được dùng để:

• Giám sát nhiệt độ dầu
• Điều khiển lò hơi
• Cảnh báo quá nhiệt

Tiêu chí	Cảm biến thường	Cảm biến chống cháy nổ
Chuẩn Ex	Không	Có
Dùng cho Zone nguy hiểm	Không	Có
Chống tia lửa	Không	Có
Giá thành	Thấp	Cao hơn
An toàn dầu khí	Không phù hợp	Rất phù hợp
Chuẩn ATEX	Không	Có

FAQ – Câu hỏi thường gặp

Cảm biến nhiệt độ chống cháy nổ có bắt buộc dùng trong kho xăng dầu không?

Có. Đây là yêu cầu an toàn bắt buộc đối với các khu vực dễ cháy nổ như kho xăng dầu hoặc khí gas.

Chuẩn ATEX là gì?

ATEX là tiêu chuẩn chống cháy nổ của châu Âu dành cho thiết bị hoạt động trong môi trường nguy hiểm.

Nên dùng PT100 hay Thermocouple chống cháy nổ?

• PT100 → chính xác cao, nhiệt độ thấp hơn
• Thermocouple → dùng cho nhiệt độ rất cao

---

Tín hiệu 4-20mA có dùng cho PLC Siemens được không?

Có. Hầu hết PLC Siemens, Mitsubishi, Delta hoặc Schneider đều hỗ trợ tín hiệu analog 4-20mA.

Mua cảm biến nhiệt độ chống cháy nổ ở đâu?

Công ty TNHH Kỹ Thuật Tự Động Hưng Phát hiện cung cấp:

• Cảm biến nhiệt độ chống cháy nổ
• PT100 chống cháy nổ
• Thermocouple chống cháy nổ
• Bộ chuyển đổi tín hiệu Ex
• Barrier chống cháy nổ

Cam kết:

• Hàng chính hãng châu Âu
• Có chứng nhận ATEX / IECEx
• Hỗ trợ kỹ thuật tận nơi
• Tư vấn chọn đúng Zone nguy hiểm

Cám ơn các bạn đã xem bài viết này. Để chọn được cảm biến đo nhiệt độ thì không hề đơn giản. Phải hiểu rõ môi trường lắp can nhiệt ở khu vực nào mới chọn được tiêu chuẩn phòng nổ tương ứng. Hãy liên hệ ngay với chúng tôi để được tư vấn sản phẩm cụ thể nhất.

Bài viết tham khảo: Can nhiệt RTD; Các loại cảm biến đo nhiệt độ

Nhân viên kỹ thuật & Sales

Nguyễn Long Hội

Mobi: 0939.266.845

Email: hoi.nguyen@huphaco.vn

Web: cambiendoapsuat.vn