超聲波防爆氣象站是一種專為危險環境設計的高精度、智能化環境監測設備,廣泛應用于石油化工、天然氣開采、煤礦瓦斯監測、軍工倉庫及易燃易爆氣體泄漏區等對安全要求高的場所。它利用超聲波時差法原理,在不產生電火花的條件下,實時、連續地采集風速、風向、溫度、濕度、大氣壓力等關鍵氣象數據,并具備本質安全型防爆認證,確保在爆炸性氣體環境中穩定運行。
該設備的核心優勢在于其全固態無機械運動部件的設計。傳統風杯式或螺旋槳式風速儀依靠機械轉動測量,易磨損且存在火花風險;而超聲波氣象站通過發射和接收超聲波脈沖,根據聲波在空氣中傳播的時間差來計算風速和風向。這種“零摩擦”結構不僅徹消除了因機械磨損產生的靜電火花隱患,還大幅降低了維護成本,實現了真正的免維護運行。同時,其外殼通常采用高強度鋁合金或不銹鋼材質,并經過特殊防腐處理,內部電路符合Ex d IIC T6 Gb或Ex ia IIC T4 Ga等高等級防爆標準,能有效抵御惡劣氣候及腐蝕性氣體侵蝕。
一、超聲波氣象傳感器(核心感知)
一體式超聲探頭:頂蓋隱藏式設計,內置4組超聲波收發換能器,無機械運動部件,測風速(0~60m/s)、風向(0~360°)。
溫濕度/氣壓模塊:集成鉑電阻溫感、電容式濕敏元件、壓阻式氣壓芯片,同步測溫度、相對濕度、大氣壓力。
可選要素:可加裝光學雨量、紫外輻射、PM2.5/PM10傳感器。
材質與防護:外殼ASA/316不銹鋼,IP66,抗腐蝕、防塵防水。
二、防爆采集控制箱(數據處理與防爆核心)
防爆殼體:Ex d IIC T6/T4防爆等級,鋁合金/不銹鋼密封腔體,內置隔爆接合面、密封膠圈。
數據采集器:工業級MCU,采集傳感器信號、濾波運算、數據打包;本地存儲≥50萬條。
通訊模塊:標配RS485/RS232(Modbus協議),可選4G/5G、以太網,對接DCS/PLC/云平臺。
供電與保護:內置開關電源(DC12/24V)、防雷器、浪涌保護、短路保護。
三、防爆顯示終端(現場可視化)
防爆顯示屏:工業級LED/LCD,密封防爆外殼,尺寸約1m×0.5m,實時顯示五要素數據。
安裝支架:碳鋼/不銹鋼立柱,高度2~3m,防腐噴涂,適配戶外長期運行。
四、供電系統(可選)
市電供電:AC220V,經防爆接線盒接入,內置過流/漏電保護。
太陽能供電:太陽能板+鋰電池,適配無市電場景,功耗≤20W。
五、安裝支架與防護結構
主立桿:2m/3m鍍鋅碳鋼/不銹鋼,承重強、抗風防銹。
傳感器安裝座:頂部法蘭盤,固定超聲探頭,保證水平與通風。
防爆電纜與接頭:阻燃防爆電纜、密封防水接頭,防止可燃氣體進入腔體。
