粉尘浓度传感器：危险粉尘环境的“安全哨兵”
作为工业粉尘防爆安全系统的前端感知单元，粉尘浓度传感器通常以点式安装的方式，长期值守在煤粉仓、除尘器出口、投料口等爆炸性粉尘环境（21区、22区）最前沿。其防爆安全性直接关系到整个监控系统的可靠性。本质安全型（Ex i）防爆认证，凭借其无需笨重外壳、可带电维护、安全性等级高等特点，成为这类小型化、智能化传感器的首选防爆型式。取得本安防爆合格证，是传感器产品进入高危粉尘市场的必备“身份证”。
粉尘传感器的本安设计挑战与应对
与测量仪相比，传感器更趋向微型化和集成化，其本安设计面临独特挑战：
- 微型光学腔体（光散射式）：激光发射二极管（LD）和光电接收管需在极小空间内工作。必须对LD的驱动电流进行精细的恒流和双重化限流保护，防止过流导致过热或失效产生危险。
- 信号处理电路的低功耗设计：传感器通常由远程安全栅供电，功率受限。其放大、滤波、模数转换及微处理器电路必须在低电压、微电流下工作，这对元器件的选型和电路优化提出更高要求。
- 输出接口的兼容性：无论是模拟量4-20mA输出还是数字量HART/总线输出，其输出回路均需设计成本安电路，并明确其最大外部电感/电容（Lo/Co）参数，以确保与控制系统安全连接。
- 探头防尘与防静电：传感器探头暴露在粉尘中，其光学窗口或电极的材质和结构需能防止粉尘粘附和静电积聚，这些在设计时均需纳入防爆安全评估。
办理本安防爆合格证的关键步骤
- 设计与文件准备阶段：完成传感器电气原理图、PCB布局图、BOM清单。汇策-海沣协助进行本安电路参数计算、元器件应力分析，并编制详细的技术描述文件。
- 样品测试阶段：核心测试项目包括：
- 火花点燃试验：对电源输入、信号输出等所有可能产生火花的回路进行测试，验证其在各种故障状态下的安全性。
- 表面温度测试：在最高环境温度和最大工作电流下，测量传感器外壳及内部关键芯片的表面温度。
- 介电强度与绝缘电阻测试：验证本安电路与非本安电路（如有）之间，以及电路与外壳之间的绝缘性能。
- 机械强度与防护等级测试（如适用）：验证传感器外壳的坚固性和防尘防水能力（IP6X）。
- 取证与标识：测试通过后，获得防爆合格证。传感器铭牌上必须清晰标注防爆标志（如 Ex ia IIC T4 Ga 或 Ex ib D 21 T100°C）、本安参数（Ui, Ii, Pi, Ci, Li）及关联设备信息。
选择汇策-海沣的三大理由
针对传感器产品认证“小、快、灵”的特点，汇策-海沣提供精细化服务：
- 快速响应与精准定位：我们理解传感器迭代快、上市周期紧的需求，能快速组建专项小组，精准定位认证难点，高效推进项目。
- 成本优化方案：我们擅长在满足标准的前提下，为客户推荐最具成本效益的元器件选型和电路方案，帮助控制产品成本。
- 全生命周期支持：从研发初期的防爆概念设计，到样品阶段的预测试，再到量产后的变更管理，我们提供贯穿产品全生命周期的认证咨询服务，确保产品持续合规。
一枚小小的传感器，承载着重大安全责任。让汇策-海沣的专业认证服务，为您产品的安全可靠保驾护航。
