在化工溶剂挥发的空气里,在粉尘弥漫的生产线上,一台通体不锈钢的精密天平安静地工作着,它的每一次稳定读数,都是对安全生产的一次严谨承诺。
当常规的精密称量任务置身于化工、制药、油气等存在易燃易爆气体或粉尘的特殊环境时,任何微小的电火花或表面过热都可能引发灾难。传统的电子天平在这里不再是可靠的工具,而是潜在的风险源。
日本新光电子工业株式会社以其的 音叉式力传感器技术,为核心,打造了ViBRA系列本质安全型防爆电子天平。它重新定义了危险场所精密称量的安全与性能标准,将实验室级别的精准,安然置于最严苛的工业环境之中。
01 危险环境下的称量挑战与防爆原理
在许多基础工业与高科技制造领域,称量是生产、质检与研发中的环节。然而,在化学品称量、粉末配料或溶剂处理过程中,环境中可能弥漫着可燃性气体、蒸汽或粉尘。
一颗普通电子天平内部,开关电路的通断、电机运转或元件发热都可能产生足以引燃危险介质的电火花或高温表面。
因此,用于这些危险区域的设备必须满足严格的防爆标准。ViBRA防爆天平采用的 “本质安全型"防爆设计,其核心理念并非“强化外壳"来 containment (包容)爆炸,而是从电路源头入手。
通过精密的电气设计,将设备在正常工作和故障状态下可能产生的能量(电火花和热能)严格限制在极低水平,低到不足以引燃指定的爆炸性气体环境。
02 核心技术:音叉式力传感器的非凡优势
ViBRA防爆天平所有特性的基石,在于其核心测量元件——由神钢电子(新光电子)开发的的音叉式力传感器。
这种传感器通过测量音叉振子频率变化来感知质量,这种独特的工作原理带来了多重革命性优势,使其成为防爆应用的理想选择。
首先是高的安全性。音叉传感器采用压电陶瓷驱动,其工作电流极其微弱,通常在微安级别,从根本上杜绝了产生引燃性火花的大电流通路,这是实现本质安全防爆(Ex ia 等级)的物理基础。
其次是的长期稳定性与耐用性。传感器采用近乎无摩擦的谐振原理工作,几乎没有机械磨损,使其拥有超越传统应变片传感器数倍的寿命和稳定性。ViBRA为此提供长达 5年的传感器质保,这是对其可靠性的强力背书。
再者是超低功耗。微弱的工作电流使天平在仅凭4节AA电池供电的情况下,即可实现长达200小时的连续工作,满足了危险区域设备移动灵活、无需外接复杂防爆电源的需求。
03 产品矩阵:应对不同需求的全系列解决方案
ViBRA防爆电子天平并非单一产品,而是一个覆盖从毫克级精密称量到百公斤级工业称重的完整产品家族。主要分为适用于实验室和生产线的高精度CZ-B系列,以及适用于车间和仓储的重载AZ-B系列。
下表梳理了这两个核心系列的代表型号及其关键参数,以清晰展示其宽广的应用覆盖能力:
04 坚固设计与数据管理
除了防爆,这些天平生来就需要应对恶劣的工业环境。其全不锈钢机身不仅提供出色的耐化学腐蚀和防锈能力,更与IP65级防尘防水结构相结合。
这意味着天平可以抵御粉尘侵入,并能承受来自各个方向低压水流的冲洗,便于在生产结束后进行清洁,防止物料交叉污染,轻松应对制药GMP或食品行业苛刻的卫生要求。
为了方便数据记录与过程追溯,ViBRA防爆天平普遍配备红外数据传输接口,可连接专用的DLZ-200数据记录器或BTZ蓝牙模块,将称量数据无线传输至安全区域的电脑或打印机,实现无纸化记录和合规管理。
05 应用选型与安全使用指南
选择一台合适的ViBRA防爆天平,需要系统性地评估以下四个维度:
首要且必须确认的是防爆认证与区域匹配。明确您工作场所的防爆分区(0区、1区或2区)和存在的危险气体类型,确保所选天平的防爆标志(如Ex ia IIB T4)覆盖现场要求。
其次是称量需求分析。根据日常样品的重量范围和所需精度,参考上表选择相应量程和可读性的型号。对于需要频繁转换单位的场景,天平内置的单位换算、百分比、计数等功能将大大提高效率。
再者是环境适应性考量。如果环境潮湿多尘或需要频繁清洗,IP65防护等级和不锈钢机身是必选项。
最后,考虑数据与流程集成。若需要连接外部系统,需提前确认并选配相应的数据输出模块。
在安全使用方面,必须严格遵守规程:仅使用指定电池;清洁时务必关机断电;定期使用标准砝码进行校准;避免剧烈冲击与过载。任何维修或电池更换工作,都必须在确认安全的非危险区域进行。
一家位于华东的特种涂料工厂,其配料车间被划分为爆炸性气体环境1区。过去,工人需要将原料桶移至隔壁安全房间称量,再搬回车间,效率低下且存在洒落风险。
自引入ViBRA CZ-B6200S1防爆天平后,称量直接在生产线旁进行。其6.2kg的量程和0.01g的精度匹配了小批量精密配料的需求。
不锈钢机身能抵抗溶剂的侵蚀,IP65防护让每日的清洁冲洗变得简单。通过蓝牙模块,每一批次的配料数据自动上传至MES系统,实现了从原料到成品的完整质量追溯。