[发明专利]基于防止0区静电火花的物位移传感器的防静电系统

说明书

本发明公开了防止0区出现静电火花的溢流静电控制器，包括依次连接的接头部、延长管、音叉部和静电压导体防护罩，延长管内设有激励震荡器；音叉部上还设有传感动作缺口，静电压导体防护罩套在延长管和音叉部外侧，并且静电压导体防护罩的底部超出音叉部的底部，即静电压导体防护罩将音叉部包裹在其内壁，进而保证静电压导体防护罩的底部先于音叉部的底部接触所需检测的液体。本发明的物位传感器防护罩材质采用静电亚导体材料，当易燃易爆液体上升过程中，首先接触到物位传感器的防护罩，防护罩的体电阻率在10⁶Ω～10⁹Ω之间，在电荷泄漏时，不会产生瞬间电击现象，避免因电火花引爆可燃性气体，从而达到导电防爆的目的，适用于易燃易爆的防爆环境。

技术领域

本发明涉及防静电的物位移传感器的制造及其应用技术领域，特别是涉及基于防止0区静电火花的物位移传感器的防静电系统。

背景技术

液体和颗粒物料等产生静电的形式有流动带电、喷射带电、冲击带电、沉降带电四种。石化行业所生产制造的液体和颗粒物料基本都属于有机物质，有机物质的电导率极低，属于绝缘物质的范畴，绝缘物体的导电能力极差，造成物质间接触和分离产生的静电荷难以流通和导走，故越容易积累静电荷。石化液体和颗粒物料装载时都需要通过管道将其注入容器中，低电导率的化工液体和颗粒物料在管线中输送时，由于流动摩擦液体便会产生静电荷并逐渐积累，这种方式属于流动带电。

在石化液体和颗粒物料运输装载过程中为防止溢出造成安全事故，需要安装高液位报警装置，音叉物位移传感器是其中的一种。 物位移传感器一般安装于液体或颗粒物料进灌口处，当物位超过设定安全高度时带静电荷的液体或颗粒物料会接触到音叉的自振叉体，叉体受到阻尼作用，振幅急剧降低，内部电路检测到这一频率变化后输出开关量信号到控制装置来停止装车，达到防止溢流的作用。目前使用的物位移传感器叉体及防护罩材质为金属304不锈钢。金属为导体材料，阻值小，电导率高。在装车过程中流动的带静电荷石化液体或颗粒物料液面逐渐升高，同时石化液体易挥发，在灌装口集聚可燃蒸气，并且浓度超过爆炸下限。带静电荷液面首先接触到音叉的防护罩，此时带静电荷的液体与金属外罩之间进行电荷转移。如果化工液体静电荷量积累过多，静电压值会逐渐升高。如静电荷没有有效泄放，此电压值会升高到几千甚至几万伏。由公式I=U/R知此时页面与金属外罩间放电电流可达几十安培以上，电荷转移量极大。当静电放电电荷转移量超过0.2μC时，其放电能量可达0.2m J，能够引燃烷烃类油品挥发的可燃气体。所以金属材质的物位移传感器与带静电荷液体接触时会发生电荷转移量过大的情况，容易引起易燃易爆蒸气的燃烧与爆炸。

由于部分化工液体具有酸性或者腐蚀性，一些物位移传感器的金属防护罩和叉体镀有一层绝缘材质的耐腐蚀材料。这种工艺可使带静电荷液体与音叉传感器接触时不发生静电荷转移，但是由于工艺水平以及长期使用过程中的碰撞等因素不可避免的会造成绝缘材料的部分脱落，使金属材质外漏。当带有高能静电荷的化工液体与金属部分接触时，极易发生大电流的静电释放，出现电火花，点燃易燃易爆气体造成爆炸事故。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了基于防止0区静电火花的物位移传感器的防静电系统，本质安全型物位移传感器防护罩材质采用静电亚导体材料，当易燃易爆液体上升过程中首先接触到物位移传感器的防护罩，防护罩的体电阻率在10⁶Ω～10⁹Ω之间，在电荷泄漏时，不会产生瞬间电击现象，避免因电火花引爆可燃性气体，从而达到导电防爆的目的，更适用于易燃易爆等危险防爆环境，如0区这种特别敏感的场所。

本发明所采用的技术方案是：基于防止0区静电火花的物位移传感器的防静电系统，包括依次连接的接头部、延长管、音叉部和静电压导体防护罩，延长管内设有激励震荡器；音叉部上还设有传感动作缺口，静电压导体防护罩套在延长管和音叉部外侧，并且静电压导体防护罩的底部超出音叉部的底部，即静电压导体防护罩将音叉部包裹在其内壁，进而保证静电压导体防护罩的底部先于音叉部的底部接触所需检测的液体。