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• 關鍵詞：                                                                久茂

• 摘要：如今為了優化現代工業設施日益復雜的工藝，需要使用輔助加熱以維持或增加溫度，尤其在化學工藝或流程工藝中。柔性電加熱器不限于個別行業或特殊應用，相反，他們使用的相當普遍。

如今為了優化現代工業設施日益復雜的工藝，需要使用輔助加熱以維持或增加溫度，尤其在化學工藝或流程工藝中。柔性電加熱器不限于個別行業或特殊應用，相反，他們使用的相當普遍。

因其電阻加熱的基本物理特性，可以精確的把電加熱器和輔助加熱器放在需要的地方。使用柔性電加熱器，僅需很少的技術改進便可對現有工廠或工藝流程進行改造。

總部設在德國海登堡的溫克勒公司從事設計和制造柔性電加熱器已有40多年。除了很多標準的解決方案，溫克勒公司在近些年創建了客戶定制的加熱解決方案，尤其是在防爆加熱器系統領域。該產品范圍主要受指令、法規和標準的影響，近年來需求大幅增長。在這種情況下，該產品系列需要具備系統認證。

通過這種認證，操作員不再需要對交付到潛在爆炸性工廠的加熱器進行額外驗收，因為制造商（溫克勒）已經提前對設備進行了認證。信息性文檔也是交貨清單的一部分。根據德國有害物質“信息傳遞和危險評估條例”第6條，該文件是防爆文件的重要組成部分，必須由操作者持有。

根據部分2014/34/EU執行評估程序和點火危險評估，爆炸相關的元件要經過特殊選取。這就是溫克勒公司總是在防爆加熱器中采用久茂生產的具有EC-型檢驗證書的Pt100 RTD溫度探頭的原因。

Pt100 RTD溫度探頭是加熱器中的重要安全元件，因為沒有適當的控制器和限制器，所安裝的電阻加熱導體將超過最大允許溫度。

超過最大溫度范圍將不僅僅損壞加熱器本身，也會成為危險的點火源。

根據EN 60079-14第13節“電加熱系統”附錄F“電伴熱系統的安裝”，應提供安全設備，例如為控制器和限值器記錄溫度的傳感器，以防止高溫成為點火源。這就是所謂的監控設計，其目的是使用溫度控制設備以限制表面溫度。溫度限值必須獨立于溫度控制進行工作，以便在超過最大允許表面溫度（在加熱器導體上）之前永久關閉加熱系統。在系統操作員確定安全設備被激活的原因并確保不再超過相應最高溫度前，系統無法重新啟動。

溫度傳感器必須位于工藝的最熱點。該熱點可以是，例如加熱導體和被加熱物體之間的加熱軟管上，加熱軟管為基礎軟管（參見圖1）。通過施加電壓對加熱導體進行電阻加熱時，Pt100 RTD溫度探頭根據來自相應的控制和監測設備(在Ex區域內部或外部操作)的評估，改變電阻作出響應，然后根據結構和編程啟動相應的測量。這樣，不僅可以控制工藝的操作溫度，也可以避免由于不受控制的過熱溫度而在加熱器中產生的點火源。

圖 1: 傳感器在EX分析儀線上的“熱點”定位

除了在柔性加熱器中正確安裝和正確定位RTD溫度探頭外，相應的工藝穩定性也起到決定性作用。這個過程的穩定性主要取決于所使用的評估單元。JUMO safetyM STB/STW安全限值器/監測器特別適合這個任務。它可以使標準信號和溫度傳感器進行具有可選擇的冗余輸入信號的緊湊型單通道安全控制。此解決方案是較小的功能性應用的理想選擇，例如具有低密度和低信號數量的專用機器和個別應用。JUMO safetyM STB/STW也具備ATEX認證。

圖 2: 帶SIL認證溫度探頭的JUMO safetyM  STB/STW安全溫度監測器/限值器

帶Ex II認證的JUMO exTHERM DR 雙態控制器，其設計也同樣適用于電加熱器。針對RTD溫度探頭、熱電偶或電流標準信號的本質安全EX（IA）測量輸入使其能夠直接連接相應的測試傳感器。因此不再需要隔離。除了“控制器”繼電器輸出，該設備還有第二個繼電器輸出用于限值監測。

圖 3:帶Ex II認證的JUMO exTHERM DR雙態控制器是電加熱器的理想選擇

圖4顯示了一個使用防爆加熱套管的電加熱器的例子。相應的進程發生在集成PT100 RTD溫度探頭的加熱器中。一個探頭用于溫度控制（1X傳感器），而另一個用于帶冗余設計的限值器（2X傳感器）

圖 4:應用案例

圖 5：桶或氣瓶加熱器解決方案

除了低投資成本之外，其優點包括每個應用程序的低參數化工作。三種不同的模擬和二進制功能輸出。在久茂特殊溫度探頭連接過程中（ATEX變量中也可應用），久茂完成評估整條SIL安全鏈條并頒發相應的SIL 3證書。

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