I. Máy đo pH chống cháy nổ hai dây là gì?

✅ Định nghĩa:

​Máy đo pH chống cháy nổ hai dâyĐó là một sự chấp nhận.Hai dây dẫn truyền tải điện và tín hiệu cùng một lúcVà có.Chức năng chống cháy nổ (như chứng nhận chống cháy nổ Ex d, Ex ia, v.v.)dụng cụ đo pH trực tuyến, chủ yếu được sử dụng choGiám sát và kiểm soát pH chất lỏng trong môi trường dễ cháy, nguy cơ cao trong thời gian thực​。

✅ Tính năng cốt lõi:

II. Chế độ truyền tín hiệu của máy đo pH chống cháy nổ hai dây

✅ 1. Ý nghĩa của hệ thống hai dây: nguồn điện+tín hiệu ghép kênh

Trong hệ thống hai dây:

​Hai dây dẫnThực hiện hai chức năng cùng một lúc:

​Cung cấp năng lượng cho thiết bị (máy phát)(Thường là​24V DC​​)

​Truyền tín hiệu đo(Thường là tiêu chuẩn)Tín hiệu hiện tại 4~20mAGiá trị pH (

✅ Đó là:Cung cấp điện chia sẻ cùng một cặp dây với tín hiệu, không chiếm thêm tài nguyên cápRất thích hợp với cảnh tượng bố trí dây điện chặt chẽ, yêu cầu phòng cháy nổ cao tại hiện trường công nghiệp.

✅ 2. Loại tín hiệu: Tín hiệu tương tự tiêu chuẩn công nghiệp 4~20mA

​Độ pH tương ứng với tín hiệu hiện tại (Linear Mapping)Ví dụ:

4 mA → pH 0 (hoặc giới hạn dưới tùy chỉnh, chẳng hạn như pH 2)

20 mA → pH 14 (hoặc giới hạn trên tùy chỉnh, chẳng hạn như pH 12)

Giá trị trung gian được xuất theo tỷ lệ tuyến tính, chẳng hạn như 12 mA → pH 7

​Tại sao lại là 4-20mA mà không phải 0-20mA?​

​4mA với tên gọi "Living Zero": Nếu tín hiệu bị mất hoặc bị hỏng, dòng điện là 0mA, hệ thống điều khiển có thể được công nhận làTrạng thái lỗiNâng cao tính an toàn của hệ thống.

​Khoảng cách truyền tín hiệu: Khả năng chống nhiễu tín hiệu hiện tại, khoảng cách truyền có thể đạt đượcHàng trăm mét, thậm chí hàng ngàn mét.Và không bị ảnh hưởng đáng kể bởi áp suất đường dây.

✅ B5-03=giá trị thông số Ki, (cài 3)

[Điện cực pH] → [Máy phát pH hai dây] → [Tín hiệu 4~20mA] → [PLC/DCS/Display Meter] ↑ [Nguồn DC 24V]

Nguồn điện và tín hiệu đi quaCùng một cặp hai dòngKết nối với phòng điều khiển hoặc hệ thống PLC;

Các điện cực được phát hiện bên trong máy phátTín hiệu tiềm năng pH (cấp mV)Chuyển đổiTín hiệu hiện tại 4~20mA tiêu chuẩnĐầu ra.

Nguyên tắc thiết kế chống nhiễu của máy đo pH chống cháy nổ hai dây

Môi trường công nghiệp phức tạp, đặc biệt là trongKhu vực chống cháy nổ, Có nhiệt độ cao, áp suất cao, ăn mòn, nhiễu điện từ, khớp nối đường dây và các vấn đề khác, vì vậy máy đo pH chống cháy nổ hai dây ởTruyền tín hiệu và thiết kế hệ thống phải có nhiều biện pháp chống nhiễu và an ninh​。

✅ 1. Lợi thế của việc áp dụng tín hiệu hiện tại (4~20mA) thay vì tín hiệu điện áp (thiết kế chống nhiễu cốt lõi)

Mục tương phản	Tín hiệu điện áp (chẳng hạn như 0~10V)	Tín hiệu hiện tại (4~20mA)
Chống nhiễu	Yếu, dễ bị trở kháng đường dây, nhiễu điện từ	​Mạnh mẽ, khả năng chống nhiễu vòng lặp hiện tại​
Khoảng cách truyền	Chịu ảnh hưởng lớn của điện áp giảm, khoảng cách truyền ngắn	​Khoảng cách truyền dẫn dài, lên đến vài trăm mét​
Hiệu ứng giảm áp suất dòng	Rõ ràng, ảnh hưởng đến độ chính xác tín hiệu	​Hầu như không bị ảnh hưởng(Bởi vì đầu nhận phát hiện là dòng điện)
Khả năng chống cháy nổ	Không phù hợp với thiết kế an toàn nội tại	​Thích hợp hơn cho hệ thống chống cháy nổ an toàn hai dây​

✅ ​Vòng lặp hiện tại 4~20mA chống nhiễu tự nhiên, là một trong những tín hiệu tương tự đáng tin cậy trong điều khiển quy trình công nghiệp. ​​

✅ B5-05=giá trị thông số Kd, (cài 2)

🔒 An toàn nội tại (Intrinsic Safety) là gì?

An toàn nội tại có nghĩa làTrong điều kiện hoạt động bình thường hoặc thất bại, không có tia lửa điện hoặc hiệu ứng nhiệt nào được tạo ra đủ để đốt cháy khí dễ cháy và nổ xung quanh.​。

✅ Máy đo pH chống cháy nổ hai dây thường được sử dụng:

​An toàn nội tại (Essential Security)Bình thường vàHai lỗiAn toàn và có thể được sử dụngZone 0 (nguy cơ cao nhất)​

​Ex Ib (an toàn nội tại cấp độ Ib)Bình thường vàMột lỗiAn toàn trong điều kiện sử dụng​ Khu vực 1 ​​

Điểm thiết kế chống cháy nổ:

​​限制能量​: Tất cả các thành phần trong mạch (bao gồm nguồn điện, bộ khuếch đại, giao diện điện cực)Điện áp, dòng điện và công suất được giới hạn nghiêm ngặt trong một giá trị an toàn nhất địnhĐể đảm bảo không gây cháy khí nổ;

​Chứng nhận Essential Security: Máy phát thông qua chứng nhận chống cháy nổ của các cơ quan như ATEX, IECEx, NEPSI, UL, v.v.

​Rào cách ly nổ/rào cách ly an toàn nội bộ (tùy chọn): Sử dụng cách ly rào chắn giữa một số khu vực không an toàn bản địa và thiết bị an toàn bản địa.

✅ 3. Thiết kế cách ly điện và tín hiệu

​Cách ly tín hiệu: Thông qua mạch nội bộCách ly quang điện, cách ly biến ápPhòng ngừa nhiễu bên ngoài đi vào đường tín hiệu;

​Thiết kế nổi: Tránh nhiễu vòng lặp mặt đất (Ground Loop), cải thiện độ chính xác đo lường và khả năng chống nhiễu chế độ chung;

​Che chắn và lọc: Cáp tín hiệu thường có lớp che chắn, bên trong đồng hồ cóMạch lọc EMI/RFIỨc chế quấy nhiễu tần số cao.

✅ 4. Thiết kế chống nhiễu cho điện cực pH với điều hòa tín hiệu

​Xử lý tín hiệu trở kháng cao: Đầu ra điện cực pH làTín hiệu mV trở kháng cao (điển hình là vài chục mV và trở kháng cao lên đến 10 ⁹Ω)Rất dễ bị quấy rầy, vì vậy:

Áp dụngBộ khuếch đại trở kháng đầu vào caoTránh suy giảm tín hiệu;

Thông quaLọc, khuếch đại, mạch tuyến tínhChuyển đổi tín hiệu mV thành 4-20mA ổn định;

​Bồi thường nhiệt độ: Cảm biến nhiệt độ tích hợp, tự động bù đắp cho sự thay đổi pH theo nhiệt độ, cải thiện độ tin cậy đo lường;

​Chẩn đoán điện cực: Một số mô hình có thể theo dõi trạng thái điện cực (chẳng hạn như độ dốc, trôi điểm không), cảnh báo sớm sự cố.

B5-05=giá trị thông số Kd, (cài 2)