온라인 방폭 pH계는 인화성 및 폭발성 환경을 위해 특별히 설계된 정밀 측정 기기로, 그 핵심 원리는 전기화학 센싱과 방폭 기술의 융합에 기초하여 다음과 같은 메커니즘을 통해 안전하고 정확한 pH 값 모니터링을 실현한다.

1. 작업원리: 전기화학감지와 신호처리

전극 시스템

유리 전극과 비교 전극을 조합하여 유리 전극의 앞부분은 특수 유리 박막 (두께 수십 마이크로미터) 으로 용액 중의 수소 이온 농도 변화를 감지하고 전위차를 발생시킨다;비교 전극(예를 들어 은-염화은 전극)은 안정적인 전위 참고를 제공한다.량자는 원전지를 구성하는데 그 전동세는 수소이온농도 음대수 (pH값) 와 선형관계로서 능스테방정식에 부합된다.

신호 변환 및 증폭

전극에서 발생하는 미약한 전위차(밀리볼트급)는 고임피던스 트랜스미터(임피던스 ≥ 1G입력)를 통해 증폭되고 표준 신호(예: 4-20mA 전류 루프 또는 RS485 디지털 신호)로 변환돼 모니터링 시스템으로 원거리 전송된다.아울러 내장 온도센서는 온도가 pH 측정에 미치는 영향을 실시간으로 보상해 정밀도 ±0.01pH를 확보한다.

방폭 신호 전송

양선제 설계는 동일한 케이블을 통해 전원과 신호를 동시에 전송하여 배선의 복잡도를 줄인다;ExiaIICT4 인증과 같은 본질 안전 회로를 사용하여 수소와 같은 폭발성 가스 환경에서 점화 불꽃이 발생하지 않도록 회로 에너지를 <1.3W로 제한합니다.

2. 안전 설계: 다층 보호 메커니즘

폭발 방지 케이스 및 밀봉 구조

케이스는 방폭 합금강 또는 고강도 플라스틱으로 IP65/IP67 보호 등급 인증을 통해 내부 폭발 압력을 견디고 외부 가스의 침입을 막을 수 있다.모든 접선 인터페이스는 폭발 방지형 접선 박스와 밀봉 코일을 사용하여 가연성 가스의 침투를 방지한다.

불꽃 없는 운영 및 유지 관리

마그네틱 외부 교정 기능을 장착하여 뚜껑을 열지 않고도 매개변수를 조정할 수 있으며, 인원이 폭발 방지 구역에 진입하는 빈도를 줄일 수 있다;센서와 변송기가 일체화된 설계로 전통적인 배선함을 취소하고 접촉불량으로 인한 전기불꽃위험을 제거한다.

장애 경고 및 이중화 보호

자가진단시스템은 실시간으로 전극상태 (예를 들면 임피던스, 비교액 여유량) 를 모니터링하여 30일 앞당겨 교체경보를 푸시한다;HART 프로토콜 무선 통신을 지원하며 원격으로 스레드 또는 경고 임계값을 수정할 수 있습니다.이밖에 설비는 ATEX, IECEx 등 국제방폭인증을 통과하여 -5 ℃ 에서 50 ℃ 의 환경에서 안정적으로 운행되도록 확보하였다.

3. 응용 장면과 장점

온라인 폭발 방지 pH 미터는 석유, 화학 공업, 제약 등 분야에 광범위하게 응용된다. 예를 들면:

유전 주수 모니터링: 유황 함유 오수 pH 값을 실시간으로 측정하여 파이프의 부식을 방지한다;

제약 반응 통제: 약품 합성이 특정 산 알칼리도에서 진행되도록 보장하고 제품 품질을 보장한다;

위험 폐기 처리: 산성 폐수의 중화 과정을 모니터링하여 2차 오염을 피한다.

이점은 다음과 같습니다.

안전성이 높다: 본질적인 안전 설계는 폭발 위험을 제거한다.

편리한 유지 관리: 올인원 패브릭으로 케이블 연결 및 유지 관리 비용 절감

데이터 신뢰성: 자동 교정 및 온도 보정으로 장기적인 안정성을 보장합니다.

전기화학감지기술과 폭발방지공정의 심층적인 융합을 통해 온라인폭발방지pH계는 고위험공업환경에 정확하고 안전한 산염기측정해결방안을 제공해주었다.