超声波防爆气象站是一种专为危险环境设计的高精度、智能化环境监测设备,广泛应用于石油化工、天然气开采、煤矿瓦斯监测、军工仓库及易燃易爆气体泄漏区等对安全要求高的场所。它利用超声波时差法原理,在不产生电火花的条件下,实时、连续地采集风速、风向、温度、湿度、大气压力等关键气象数据,并具备本质安全型防爆认证,确保在爆炸性气体环境中稳定运行。
该设备的核心优势在于其全固态无机械运动部件的设计。传统风杯式或螺旋桨式风速仪依靠机械转动测量,易磨损且存在火花风险;而超声波气象站通过发射和接收超声波脉冲,根据声波在空气中传播的时间差来计算风速和风向。这种“零摩擦”结构不仅彻消除了因机械磨损产生的静电火花隐患,还大幅降低了维护成本,实现了真正的免维护运行。同时,其外壳通常采用高强度铝合金或不锈钢材质,并经过特殊防腐处理,内部电路符合Ex d IIC T6 Gb或Ex ia IIC T4 Ga等高等级防爆标准,能有效抵御恶劣气候及腐蚀性气体侵蚀。
一、超声波气象传感器(核心感知)
一体式超声探头:顶盖隐藏式设计,内置4组超声波收发换能器,无机械运动部件,测风速(0~60m/s)、风向(0~360°)。
温湿度/气压模块:集成铂电阻温感、电容式湿敏元件、压阻式气压芯片,同步测温度、相对湿度、大气压力。
可选要素:可加装光学雨量、紫外辐射、PM2.5/PM10传感器。
材质与防护:外壳ASA/316不锈钢,IP66,抗腐蚀、防尘防水。
二、防爆采集控制箱(数据处理与防爆核心)
防爆壳体:Ex d IIC T6/T4防爆等级,铝合金/不锈钢密封腔体,内置隔爆接合面、密封胶圈。
数据采集器:工业级MCU,采集传感器信号、滤波运算、数据打包;本地存储≥50万条。
通讯模块:标配RS485/RS232(Modbus协议),可选4G/5G、以太网,对接DCS/PLC/云平台。
供电与保护:内置开关电源(DC12/24V)、防雷器、浪涌保护、短路保护。
三、防爆显示终端(现场可视化)
防爆显示屏:工业级LED/LCD,密封防爆外壳,尺寸约1m×0.5m,实时显示五要素数据。
安装支架:碳钢/不锈钢立柱,高度2~3m,防腐喷涂,适配户外长期运行。
四、供电系统(可选)
市电供电:AC220V,经防爆接线盒接入,内置过流/漏电保护。
太阳能供电:太阳能板+锂电池,适配无市电场景,功耗≤20W。
五、安装支架与防护结构
主立杆:2m/3m镀锌碳钢/不锈钢,承重强、抗风防锈。
传感器安装座:顶部法兰盘,固定超声探头,保证水平与通风。
防爆电缆与接头:阻燃防爆电缆、密封防水接头,防止可燃气体进入腔体。
