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防爆型計量センサーと通常型計量センサーの違い

2025-10-26

防爆型計量センサーと通常型計量センサーの違い

防爆型ロードセルと通常型ロードセルの根本的な違いは、その使用環境における安全リスクの違いに起因します。前者は可燃性・爆発性の危険な環境向けに特別に設計されており、後者は爆発リスクのない従来のシナリオに適しています。この位置づけの違いは、構造、性能、認証の全段階にわたって貫かれています。

II. 技術要件：安全性と性能の二重の向上 (A) 防爆型ロードセル：多重保護の技術システム

防爆構造設計

本質安全防爆 (Ex i) または耐圧防爆 (Ex d) のコア設計を採用：本質安全防爆型は、回路の電圧、電流、電力を制限することにより、故障時に可燃性媒体を点火させるのに十分な火花や熱が発生しないようにします。耐圧防爆型は、危険なコンポーネントを高性能シェルで封入し、内部爆発が発生しても炎が漏れないようにします。一部の製品には、可燃性・爆発性ガスや粉塵が内部回路に侵入するのを防ぐためのシール構造も装備されています。
厳格な材料と保護

シェルは、ステンレス鋼や高品質合金鋼などの防爆材料でできており、表面はニッケルメッキまたは防食処理が施されており、腐食に強いです。保護等級は一般的にIP68に達し、粉塵や水の蓄積を完全に遮断できます。内部回路は窒素充填で保護されており、雷サージ設計と組み合わせることで、極端な環境での安定性をさらに向上させています。
インテリジェントな安全補償と診断

温度補償や直線性校正などの機能を統合し、自己診断システムを搭載しており、回路の故障をリアルタイムで監視し、危険な回路を自動的に遮断できます。デジタル防爆センサーは、暗号化された通信プロトコルを通じて信号改ざんも防止し、不正防止と安全保護の両方の機能を備えています。
必須の認証基準

権威ある防爆認証に合格する必要があります。認証マークには、防爆等級 (ExdBT4Gb など)、適用可能な危険区域 (ガス環境の場合は Zone 0/1/2、粉塵環境の場合は Zone 20/21/22) などの重要な情報を明確に表示する必要があります。

(B) 通常型ロードセル：基本機能のための簡潔な設計

構造と材料

防爆シェルはなく、主にアルミニウム合金または普通鋼でできています。保護等級は通常IP65以下であり、少量の粉塵や水しぶきにしか耐えられません。
性能の焦点

精度とコストのバランスを最適化することが重要です。一部の製品には基本的な温度補償が装備されていますが、耐食性や極端な温度に対する特別な設計はありません。アナログセンサーの信号は電磁干渉の影響を受けやすく、伝送距離は制限されています (通常50メートル以下)。
認証と試験

一般的な工業用精度試験 (OIML Class Ⅱなど) に合格するだけでよく、防爆性能試験は必要なく、製造プロセスはより簡素化されています。

III. 適用シナリオ：リスクレベルによって決定されるシナリオの差別化 (A) 防爆型ロードセル：危険な環境のための特別な選択肢

化学工業

可燃性・爆発性化学物質 (エチレン、メタノール、アンモニアなど) のサイロ計量や、反応ケトルのバッチ計量に使用され、腐食性媒体や高温環境に耐える必要があります。たとえば、農薬製造では、回路の火花による爆発を回避しながら、高毒性原料の正確な配合を実現するために防爆センサーが使用されます。
石油・ガス産業

油田掘削液の計量、油槽所の貯蔵タンク計量、液化石油ガスの積み降ろしなどのシナリオに適しています。耐圧防爆設計は、石油とガスの漏れによって形成される爆発性環境に耐えることができます。本質安全防爆センサーは、海洋掘削プラットフォームで一般的に使用され、海水腐食や油ガス混合物による爆発のリスクを防止します。
粉塵爆発リスクエリア

穀物倉庫 (小麦粉、デンプン粉塵) の自動積み降ろしシステム、鉱山での石炭計量 (石炭粉塵)、金属粉末加工での計量などを含みます。密閉構造は、粉塵がセンサー内部に侵入するのを防ぐことができます。
製薬および食品加工

可燃性・爆発性API (ニトロセルロースなど) の計量や、アルコール発酵タンクの計量など、安全性と衛生基準を考慮したリンクで使用されます。

(B) 通常型ロードセル：従来の環境での幅広い用途

商業および民生用シナリオ

スーパーマーケットの電子スケール、宅配便の計量プラットフォーム、家庭用体重計など、低コストと基本精度 (誤差±0.1g～±1g) に重点を置いています。
一般的な産業用シナリオ

通常の材料搬送ベルトスケール、ワークショップの部品計量、包装組立ラインの検査など、爆発のリスクがなく、作業条件が安定している場所。
研究室および科学研究

従来のサンプル計量、機器校正などに使用され、精度に依存しますが、防爆設計はありません。たとえば、実験室の電子天秤はほとんどの場合、通常のセンサーを使用しています。

IV. まとめ：安全要件によって定義される技術的境界防爆型ロードセルは、危険な環境における通常型センサーの「安全アップグレード版」です。構造強化、材料アップグレード、認証への準拠を通じて、「精密測定」と「環境安全性」の二重の保証を実現します。その技術要件は常に「防爆」の核心に焦点を当てており、その適用シナリオは爆発リスクのある特別な分野に厳しく制限されています。通常型センサーは「費用対効果」をその核心的な利点とし、安全な環境で基本的な計量機能を実現します。この2つは優劣の問題ではなく、環境リスクに基づいた正確な適応です。可燃性・爆発性シナリオでは、防爆センサーはかけがえのない安全性の最低ラインです。従来の環境では、通常型センサーがコスト上の利点を活かして優位性を占めています。

ひずみゲージの荷重計

一点荷重計

せん断のビーム荷重計

平行ビーム荷重計

スポークのタイプ荷重計

S のタイプ荷重計

橋ばかりの荷重計

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エレベータードアセンサー

産業オートメーションセンサー

スケールロードセル

フォークリフトのスケールセンサー

シェルフ重量センサー

ストレンゲープセンサー

荷重計センサー

負荷細胞の重量計

圧力センサー

水位圧力センサー

防爆型計量センサーと通常型計量センサーの違い

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