如何選擇適用於特定場景的壓力傳送器？
壓力傳送器是一種廣泛應用於工業領域的感測設備，用於測量氣體、液體或蒸汽的壓力，並將其轉換為標準電信號（如4-20mA、0-10V）輸出。
然而，在不同的工作環境中，對壓力傳送器的要求存有不同的需求。防爆壓力傳送器和一般壓力傳送器作為兩大類別，各自適應不同的應用需求。本報告將從設計理念、結構特點、工作原理、應用場景、認證標準、成本與維護等多個維度，全面剖析兩者的區別，為讀者提供深入的技術參考。
防爆壓力傳送器 vs 一般壓力傳送器
| 比較項目 | 防爆壓力傳送器 | 一般壓力傳送器 |
| 設計理念 | 專為爆炸性環境設計，防止電火花或高溫引發爆炸，安全性為首要目標 | 專注於壓力測量精度和經濟性，無需考慮爆炸風險 |
| 結構材質 | 高強度外殼，如316L不銹鋼、鋁合金，密封性高（IP66-IP68），耐內部爆炸壓力 | 普通材質，如塑料、普通金屬，密封性中等（IP54-IP65） |
| 工作原理 | 壓力測量+防爆技術（如隔爆Ex d、本質安全Ex i），限制能量或火花 | 僅壓力測量，輸出標準電信號（如4-20mA），無防爆設計 |
| 認證標準 | 需符合國際防爆標準（如ATEX、IECEx），區域分類（Zone 0/1/2）、氣體組別（IIB/IIC） | 基本工業標準（如CE、UL），無防爆認證要求 |
| 應用場景 | 高風險環境：石油天然氣（管道）、化工（反應釜）、煤礦（瓦斯）、製藥（易燃溶劑） | 普通環境：水處理、暖通空調、食品加工、機械製造（液壓系統） |
一、設計理念與安全性考量
1.1 防爆壓力傳送器設計目的
防爆壓力傳送器是專為危險環境開發的測量設備。主要目標是在可能存在易燃易爆氣體（如甲烷、氫氣）、蒸氣或可燃粉塵的場所中安全運行，避免因設備本身引發爆炸事故。例如，在石油化工廠的蒸餾塔或煤礦的通風系統中，任何微小的電火花或過高溫度都可能導致災難性後果。所以防爆壓力傳送器的設計不僅要滿足壓力測量的基本功能，還需具備防止爆炸傳播或引發的能力。這種設備通常採用兩種防爆設計理念：
隔爆型（Explosion-proof, Ex d）：通過堅固的外殼將內部可能產生的火花或爆炸限制在設備內部，防止其影響外部環境。
本質安全型（Intrinsic Safety, Ex i）：通過限制電路中的電流和電壓，確保即使在異常情況下（如短路），也不會產生足以點燃爆炸性混合物的能量。
1.2 一般壓力傳送器設計目的
相比之下，一般壓力傳送器的設計更側重於成本效益。它們通常應用於無爆炸風險的普通環境，如水處理廠、空調系統或機械加工車間。這類設備無需考慮爆炸防護，其設計重點在於滿足壓力測量的基本需求，並適應多樣化的工業應用。1.3 安全性差異的影響
由於設計理念的不同，防爆壓力傳送器在安全性上的要求遠高於一般型號。例如，在防爆型號（Ex d）中，電路的每一部分都需經過嚴格測試，以確保其不會成為點火源。而一般壓力傳送器則沒有這類要求，其安全性更多體現在耐壓、耐腐蝕等機械性能上，而非爆炸防護。二、結構與材質的區別
2.1 防爆壓力傳送器的結構特點
防爆壓力傳送器的結構設計必須滿足高強度和高密封性的要求。其外殼通常採用不銹鋼（如316L）或鋁合金製造，並經過特殊加工以提高抗壓能力，某些型號（如SJ MS系列、Emerson 3051系列）使用隔爆外殼（Explosion-proof Enclosure），將潛在火花限制在內部。外殼的密封等級通常達到IP65甚至IP68，能有效阻止外部氣體或粉塵進入內部。此外，防爆型號的接線口和連接件也需使用防爆規格的配件，例如防爆電纜密封接頭（Cable Gland），以確保整體系統的氣密性。
內部電路方面，防爆壓力傳送器可能配備隔離膜片、防靜電塗層或能量限制模組。這些設計確保即使在高壓或故障狀態下，設備也不會產生危險的火花或熱量。
（延伸閱讀：SJ 高階傳送器系列 ）
（延伸閱讀：Rosemount 智能壓力傳送器系列 ）
2.2 一般壓力傳送器的結構特點
一般壓力傳送器的外殼材質選擇更靈活，可能使用塑料（如聚碳酸酯）或普通金屬，對強度和密封性的要求相對較低。例如，在低壓應用中，塑料外殼足以滿足需求，而在中等壓力環境中，可能採用普通不銹鋼外殼。密封等級通常為IP54或IP65，主要針對防塵和防水，而非防爆。內部結構上，一般壓力傳送器專注於感測元件的穩定性（如壓阻式或電容式感測器），無需額外的防爆模組，因此設計更為簡單緊湊。
2.3 材質與結構對性能的影響
防爆壓力傳送器的堅固結構使其能在惡劣環境（如高溫、高濕或腐蝕性氣體）中長期運行，但也增加了成本。而一般壓力傳送器的輕量化設計使其更易於安裝和更換，但在極端條件下的耐用性可能不如防爆型號。
（延伸閱讀：壓力錶材質該如何挑選？不同金屬材質接頭對不同化學物質的抗腐蝕程度 ）
三、工作原理的技術差異
3.1 防爆壓力傳送器的工作原理
防爆壓力傳送器的工作基礎與一般型號相同，都是通過感測元件將壓力轉換為電信號。然而，其特殊之處在於防爆技術的整合。以隔爆型為例，其外殼能承受內部爆炸產生的壓力，並通過特殊通道（如阻火器）將熱量或火焰隔絕。本質安全型則通過電路設計限制輸出能量，例如使用齊納二極體或限流電阻，將電壓和電流控制在安全範圍內（通常低於1W）。
3.2 一般壓力傳送器的工作原理
一般壓力傳送器的工作原理更為單純，僅涉及壓力感測和信號轉換。例如，壓阻式傳送器利用矽晶體的壓阻效應，將壓力變化轉為電阻變化，再通過惠斯通電橋（ Wheatstone bridge ）轉換為電壓信號。這種設計無需考慮能量限制或火花防護，結構簡單且效率高。3.3 技術實現的複雜性
防爆壓力傳送器的技術實現明顯更複雜。例如，本質安全型設備（Ex i）需要額外的安全柵來隔離危險區域與安全區域的信號傳輸，而隔爆型（Ex d）則需通過模擬爆炸測試驗證外殼的可靠性。相比之下，一般壓力傳送器的開發和生產流程更為標準化，無需這些附加步驟。
四、認證標準與規範
4.1 防爆壓力傳送器的認證
防爆壓力傳送器需符合國際或地區性的防爆標準，例如：ATEX（歐洲）：規定設備適用的危險區域和氣體類型。
IECEx（國際）：全球通用的防爆認證體系。
FM/UL（美國）：適用於北美市场的認證。
這些標準會標明設備的防爆等級（如Ex d IIC T4），確保其在特定條件下的安全性。
4.2 一般壓力傳送器的標準
一般壓力傳送器通常只需符合工業通用標準，如CE（歐洲符合性認證）或ISO 9001（品質管理）。這些標準不涉及防爆要求，僅關注設備的基本性能和可靠性。
4.3 認證對使用者的影響
防爆認證增加了設備的合規成本，但也為使用者提供了法律和安全的保障。而一般型號的認證流程簡單，適用於大多數非危險環境。
五、應用場景的差異
5.1 防爆壓力傳送器的應用場景色
防爆壓力傳送器廣泛應用於高風險行業，包括：石油與天然氣：用於監測油井壓力、管道輸送壓力。
化工生產：測量反應釜或儲罐中的壓力，確保安全運行。
煤礦與礦業：監測瓦斯壓力，預防爆炸事故。
製藥行業：在涉及易燃溶劑的環境中測量壓力。
這些場景的特點是環境中可能存在爆炸性氣體（如氫氣、乙炔）或粉塵（如煤塵），對設備的防爆性能要求極高。
5.2 一般壓力傳送器的應用
一般壓力傳送器則適用於低風險或常規環境，例如：水處理系統：測量水泵或管道壓力。
暖通空調（HVAC）：監控空氣壓力或風道壓力。
食品加工：控制壓榨或灌裝過程中的壓力。
機械製造：監測液壓或氣壓系統。
這些應用中，爆炸風險幾乎不存在，設備的選擇更多基於測量範圍和精度。
5.3 應用選擇的指導原則
選擇防爆還是普通型號，關鍵在於環境風險評估。如果工作場所被分類為危險區域（如Zone 0、Zone 1），則必須使用防爆型號；若無此風險，則一般型號更具經濟性。六、結論
防爆型主要強調安全性，專門用在爆炸性環境，具備堅固外殼、特殊電路設計，並通過嚴格認證。而一般型則更注重經濟性和測量精度，適合一般工業場景。
要選哪種，關鍵看你的應用需求：如果現場有易燃氣體或粉塵，那只能選防爆型；但如果沒有這類安全風險，一般型會更划算。
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