粉尘和压力传感器用于粉尘防爆监测系统中

　　2014年，江苏昆山中荣金属制品有限公司发生了特大爆炸事故。事故系因粉尘遇到明火引发。至于事故原因，除却安全管理不到位、作业人员安全知识缺失外，另由于该企业车间几个月才清扫一次通风管，平时只是除除尘。但即便是除尘设备，也只有鼓风机，并未安装实时监测粉尘浓度的粉尘传感器和相关防爆设备，是酿成这次事故的直接原因。

昆山粉尘爆炸事故救援现场

　　作为日常监测用的粉尘传感器

　　作为检测漂浮细尘或凝结物数量的装置，粉尘传感器可以用来检测空气中的粉尘浓度。其原理是光照射粒子时，不同尺寸和浓度的粒子会有不同的散射图像，通过散射光分布的检测就能测量粉尘浓度的具体情况。目前，粉尘传感器被广泛用于家庭或医疗环境、矿山、冶金、电厂、化工制造、卫生监督、环境保护及在线监测等应用中。

　　粉尘爆炸，是指粉尘在爆炸极限范围内，遇到热源，火焰瞬间传播于整个混合粉尘空间，化学反应速度极快，同时释放大量的热，形成很高的温度和很大的压力，系统的能量转化为机械功以及光和热的辐射，具有很强的破坏力。

粉尘传感器

　　爆炸初期的爆炸抑制系统

　　下面，我们来重点说说压力传感器在粉尘爆炸监测与防范中的重要作用。

　　与平时重点用于监测浓度的粉尘传感器不同，在粉尘爆炸的初期，预防粉尘爆炸的抑爆设备中，压力传感器也起到了十分重要的作用。简单来说，这时的抑爆系统相当于一个自动灭火器，但是在这里要灭的不是熊熊烈火，而是发生爆炸前期的小火球。

　　爆炸抑制系统是在爆燃现象发生的初期由传感器及时检测到，通过发射器快速在系统设备中喷射抑爆剂，从而避免二次爆炸。众所周知，爆炸炸常需要易燃易爆物、火源和氧气三要素，所以，抑制系统一般采用最简单的措施，即取消其中的火源要素，从而抑制爆炸的发生。

　　最简单的爆炸抑制系统由监视器、传感器、发射器和电源四个单元组成。其中，传感器由3个朝向不同方向的压力传感器组成，其中一个设定在低压状态，两个设定在高压状态，必须同时有其中2个压力传感器被激活时，整个系统才被触发，从而避免误操作的发生。

压力传感器

　　压力传感器监测的工作原理

　　粉体爆炸的形成和发展的过程是这样的：当密闭空间或设备中的粉、灰尘与空气中的氧气混合，达到适当的浓度时，一旦产生火花，便会由火花发展成小火球，甚至发展成大火球，并伴随有高温高压的产生。当压力升高到一定程度，超出设备的抗压强度，爆炸就会发生。在此过程中，升高的压力会产生冲击波，而且冲击波的传播速度远大于火焰传播的速度。

　　利用该原理，让抑爆系统的压力传感器及时探测到冲击波，在火焰还没有时间发展成爆燃的时候，马上发出一个指令给灭火发射筒，发射筒喷射出碳酸氢钠之类的抑爆剂，把要引发爆炸的火花熄灭，从而抑制爆炸的发生。