經典方法
　　如果正確選型和使用，大多數設備可以安全運行。關鍵就在於對具體應用的理解，一台Class I, Div. 1等級的用於危險環境的設備可能並不適用於另一個同樣等級的環境，例如有毒環境。Sidhu警告道：“zheshiyizhonglanyonghewujie
，huidailaiwenti。zuizhongyonghuxuyaozhidaotadaodixuanzeleshenme，hetaxuanzededongxidaodikeyiyongyushenmehuanjing。mingquechuguanneifangzhideshishenme，buyaoyilaiwaikeshangsuoxiede。nideyingyongyexubingbuxuyaojingguorenzhengdeshebei

，danshijinshenqijian
，shiyongjingrenzhengdeshebeiyewufang。”
　　為了安全地運行，危險區域內使用的傳感器必須針對其所使用的環境專門設計。通常，有三種方法：選擇本安設備
，使用隔爆外殼或正壓隔離係統。（根據應用的不同，這些危險區域內使用的傳感器並不能隻考慮這些信息，還須對於特殊的環境進行研究並作相應補充。）
　　設計成本質安全（IS）的傳感器對能量作了限製，使其不足以引燃相應等級的危險氣體。一致性檢查確保IS-等級的設備已經經過檢測以及確定多少能量會引起動作。IS設備通常使用一種叫做安全柵的“外部設備”，用於限製電流，進而限製故障狀態下電路中的能量。
　　一個被動安全柵通過防止過壓和限製電流來實現保護機製。如果4-20mA信號線上發生了短路
，安全柵會防止引燃。Macro Sensors首席應用工程師Ed Herceg說：“每mei一yi個ge本ben安an設she備bei都dou必bi須xu由you安an全quan柵zha供gong電dian。但dan並bing不bu是shi所suo有you的de安an全quan柵zha都dou一yi樣yang。有you很hen多duo種zhong類lei的de安an全quan柵zha，你ni必bi須xu根gen據ju設she備bei的de整zheng體ti參can數shu來lai配pei接jie相xiang應ying的de安an全quan柵zha，以yi確que保bao你ni為wei設she備bei選xuan擇ze了le合he適shi的de安an全quan柵zha。否fou則ze，你ni可ke能neng並bing沒mei有you被bei保bao護hu。然ran而er
，時shi至zhi今jin日ri

，我wo聽ting說shuo而er且qie也ye相xiang信xin，沒mei有you一yi場chang發fa生sheng在zai危wei險xian區qu域yu內nei的de爆bao炸zha或huo火huo災zai是shi由you本ben安an設she備bei的de失shi效xiao引yin起qi的de。”
　　在Class I, Div. 2危險區域內，有時也會用非易燃設備、儀(yi)器(qi)和(he)現(xian)場(chang)布(bu)線(xian)來(lai)代(dai)替(ti)本(ben)安(an)設(she)備(bei)。傳(chuan)感(gan)器(qi)可(ke)以(yi)放(fang)在(zai)隔(ge)爆(bao)外(wai)殼(ke)中(zhong)，一(yi)旦(dan)問(wen)題(ti)發(fa)生(sheng)
，外(wai)殼(ke)能(neng)承(cheng)受(shou)住(zhu)預(yu)期(qi)的(de)爆(bao)炸(zha)壓(ya)力(li)
，並(bing)將(jiang)爆(bao)炸(zha)限(xian)製(zhi)在(zai)外(wai)殼(ke)內(nei)，不(bu)會(hui)傳(chuan)爆(bao)。隔(ge)爆(bao)技(ji)術(shu)已(yi)經(jing)很(hen)成(cheng)熟(shu)了(le)，隻(zhi)要(yao)安(an)裝(zhuang)正(zheng)確(que)，在(zai)所(suo)需(xu)傳(chuan)感(gan)器(qi)沒(mei)有(you)本(ben)安(an)型(xing)版(ban)本(ben)時(shi)，隔(ge)爆(bao)型(xing)也(ye)是(shi)一(yi)個(ge)可(ke)行(xing)的(de)選(xuan)擇(ze)。
　　正zheng壓ya隔ge離li係xi統tong也ye可ke以yi用yong於yu阻zu止zhi傳chuan感gan器qi和he其qi他ta設she備bei在zai危wei險xian區qu域yu內nei發fa生sheng爆bao炸zha。正zheng壓ya隔ge離li係xi統tong有you很hen多duo類lei型xing，但dan是shi最zui關guan鍵jian的de是shi這zhe種zhong係xi統tong都dou要yao引yin入ru不bu易yi點dian燃ran的de氣qi體ti（惰性氣體）例如氮氣或者二氧化碳
，在導管、元件和設備中通過，防止可燃性氣體進入。一種衍生的方法是通過將係統密封，根本沒有空間存在可燃性氣體。
　　Everight Precision公司的總裁Les Schaevitz說：“總zong體ti上shang來lai說shuo，危wei險xian區qu域yu內nei的de傳chuan感gan器qi要yao麼me將jiang其qi電dian氣qi部bu分fen放fang置zhi於yu隔ge爆bao外wai殼ke內nei，要yao麼me將jiang其qi電dian氣qi部bu分fen設she計ji成cheng本ben安an型xing。通tong常chang

，將jiang本ben安an設she備bei放fang置zhi在zai危wei險xian區qu域yu內nei比bi使shi用yong一yi個ge隔ge爆bao外wai殼ke要yao便bian宜yi一yi些xie，雖sui然ran兩liang種zhong方fang法fa都dou有you些xie昂ang貴gui。除chu了le價jia格ge因yin素su，本ben安an設she備bei（配接安全柵）通常更受歡迎，因為它去除了爆炸的可能性。很多用戶不希望存在潛在問題
，哪怕發生在隔爆外殼內也不行。”

圖2：FM Approvals的一個實驗室進行的一項受控粉塵爆炸顯示了可燃氣體和粉塵點燃時會發生什麼。FM Approvals是FM全球集團的一個成員，對危險區域傳感器進行認證，防止類似事故的發生。（來源：FM Global）標準
　　用(yong)戶(hu)如(ru)果(guo)要(yao)采(cai)購(gou)危(wei)險(xian)區(qu)域(yu)用(yong)傳(chuan)感(gan)器(qi)，必(bi)須(xu)選(xuan)擇(ze)那(na)些(xie)帶(dai)有(you)當(dang)地(di)一(yi)致(zhi)性(xing)檢(jian)查(zha)機(ji)構(gou)認(ren)可(ke)標(biao)誌(zhi)的(de)設(she)備(bei)。在(zai)北(bei)美(mei)，用(yong)於(yu)危(wei)險(xian)區(qu)域(yu)的(de)傳(chuan)感(gan)器(qi)須(xu)經(jing)獨(du)立(li)實(shi)驗(yan)室(shi)測(ce)試(shi)並(bing)分(fen)級(ji)
，例(li)如(ru)UL（美國保險商實驗室）、FM（工廠互助保險公司）和CSA（加拿大標準協會），采用諸如美國消防協會的美國國家電氣規範（NFPA 70）之類的標準。美國國家電氣規範符合美國大多數的工況，將危險區域分成三種：蒸汽和氣體（Class I）；粉塵，例如煤和麵粉（Class II）；纖維（Class III）。Division用於區分危險環境出現的頻度：在正常工作情況下會出現（(Div. 1）
；通常情況下不會出現（Div. 2）。進一步細化（Group）用於區分具體危險介質（氫氣、乙炔等）。
　　在歐洲，CENELEC（歐洲電氣標準化委員會）負責管理標準。但是近期
，此工作由ATEX指令（潛在爆炸危險環境用設備）接管。日本有自己的標準化組織，亞洲的很多區域也有著自己的標準。IEC（國際電工委員會）實時發布國際標準，致力於“國際標準和政府
、商業和社會的一切電氣、電子和相關技術的一致性評定工作。”
　　結果就是在全球經濟大環境下，有很多標準共存
，這給傳感器的選型、應用、設計和銷售帶來了麻煩。Macro Sensors公司的Herceg解釋道：“wentizhiyishi，nidechanpinkeyizaimeiguohejianadaxiaoshou，danquebunengjinruouzhouhuozhebaxideshichang。zheduibiaozhundegaibianchanshengleyidingdetuidongzuoyong。jintian，yonghudechanpinqudelerenzheng
，但明天卻發現在很多區域內不能銷售

，原因就是標準改變了。”
　　Honeywell Sensing and Control公司的安全開關和隔爆性防爆開關生產經理Leslie Neill說：“IEC最有可能實現全球標準統一。雖然在過去幾年歐洲的ATEX指令占據主導地位，但是最近IEC頒布了IECEx標準
，力圖使世界範圍內的認證統一化。每一個不同的標準化體係就像一把傘，這些傘都有交叉的區域，如果你願意的話

，IECEx要用一把大傘把所有這些小傘都涵蓋其下。然而，我相信，至今隻有一個國家願意將IECEx標準作為唯一的國家標準
，那就是澳大利亞。”

　圖3：危險區域傳感器有很多種類型，用於各種場合、具有各種認證，並且在全球範圍內評級。其中的一些是：(1)來自American Sensor Technologies的AST4600防爆傳感器，具有CSA認證
，可以抵禦大幅振動
、極限溫度以及氫的爆炸
；（2）Macro Sensors的HLR750係列LVDT（現行變量微分傳感器）
，可用於汽輪和液輪機


，還可以在由UL/ULC評分為Class 1，Division 2，Group A，B，C，D和Class 1，Zone 2，Group IIC的危險環境下工作
；（3）壓力傳感器剖麵顯示了用於避免危險介質穿透傳感器膜片的設計方案。（來源：American Sensor Technologies
，Macro Sensors）

　　一體化
　　Everight公司的Schaevitz補充說：“全quan球qiu標biao準zhun的de現xian狀zhuang可ke能neng會hui因yin世shi界jie範fan圍wei內nei的de區qu域yu性xing認ren證zheng體ti係xi而er調tiao整zheng。但dan是shi最zui好hao這zhe種zhong調tiao整zheng是shi朝chao著zhe一yi體ti化hua的de方fang向xiang
，因yin為wei工gong業ye的de發fa展zhan是shi全quan球qiu化hua的de。我wo們men相xiang信xinATEX模型正在朝著一體化的方向努力，因為它頒布了‘國際’標準。而且製定了ATEX標(biao)準(zhun)的(de)歐(ou)共(gong)體(ti)成(cheng)員(yuan)國(guo)長(chang)期(qi)以(yi)來(lai)有(you)著(zhe)緊(jin)密(mi)的(de)經(jing)濟(ji)和(he)文(wen)化(hua)紐(niu)帶(dai)，並(bing)期(qi)待(dai)與(yu)世(shi)界(jie)範(fan)圍(wei)內(nei)的(de)其(qi)它(ta)國(guo)家(jia)進(jin)一(yi)步(bu)整(zheng)合(he)，當(dang)然(ran)，沒(mei)有(you)哪(na)些(xie)國(guo)家(jia)像(xiang)歐(ou)洲(zhou)一(yi)樣(yang)統(tong)一(yi)步(bu)調(tiao)了(le)。”
　　當前，歐盟承認ATEX認證，不接受其他認證體係，雖然很多人認為UL、FM和CSA認證和ATEX認證甚至比ATEX認證更嚴格。與美國的Class/Division分級製類似，ATEX區域劃分體係包括在正常工作條件下可燃性氣體或蒸汽的點燃危險持續存在或長期存在的0區

；危險間歇性存在的1區以及隻有在故障或非常規情況下才會出現危險的2區。
　　FM全球組織成員，FM認證的危險區域的技術團隊經理Tim Adam指出：“在過去十或者二十年，對於分區製的接受很緩慢，有3個Zone和2個Division對應。基於這點
，FM在認證時同時考慮Zone的要求和北美的class/division製。”
　　Adam發現最近客戶的反饋中反映了對全球標準化統一的需求，因為製造商開始麵向世界範圍內進行銷售。他說：“我們開始將這種需求考慮在內，我們針對美國和加拿大進行認證。我們也在英國開設了辦公室
，可以使用ATEXbiaozhunjinxingrenzheng

，suoyiwomenyekeyiduizhunbeizaiouzhoushichangshangxiaoshoudechanpinjinxingrenzheng。womenshikelaojishichangshixiaoxingduikehudezhongyaoyiyi
，jinkenengdikuaisuwanchengrenzhenggongzuo。”
　　大多數等同標準變成了同一主題下的並列選項

，這支持了標準全球化。Honeywell Sensing and Control公司的營銷戰略主管Bob Nickels說道：“一些產品隻可以在歐洲銷售

，而UL/CSA絕不會認可這些產品在美國使用，反之亦然。我們對同一個開關有ATEX和UL/CSAliangzhongbanben。zheduiyukucunlaishuoshigeemeng
，erqieshenqingzhexierenzhengdouhuidailaijudadehuafei。ruguowomenxiangyaokaifayizhongxinchanpin，womenbixujuedingyaozainalixiaoshouzhezhongchanpin。shejigongchengshixuyaozhenduisuoyoudexiangguanyaoqiuzhankaishejigongzuo
，zaikaifawanchenghou，bixutongguoqimubiaoshichangsuozaiquyuyaoqiuderenzhengchengxu。”
　　公司對於標準統一化的要求主要是出於這個原因。Nickels堅持說：“設備的物理結構並沒有變化，改變隻在於描述的方法和實驗的方法。如果我們對此達成了共識，那麼所謂的串級的
、並行的
、fanrongdeshiyanjiudoubuxuyaole。yidanwulishangdejibenyaoqiumanzule
，gongyingshangjiukeyizairenhedifangxiaoshouqichanpin。changyuanlaikan，worenweigongyejiejiangyaozheyanyubiaozhunquanqiuhua。”

　　改變
　　危險區域用傳感器的全球銷售應該針對其銷售區域進行審核、分級和認證。圖表顯示了UL-CSA認證體係（以Honeywell LSX限位開關為例）和ATEX認證體係（以Honeywell BX產品為例）的區別。

　這些設備都是同一種開關，卻有不同點：一台在BX設(she)備(bei)的(de)左(zuo)側(ce)帶(dai)有(you)加(jia)緊(jin)裝(zhuang)置(zhi)
，這(zhe)要(yao)求(qiu)使(shi)用(yong)專(zhuan)用(yong)工(gong)具(ju)打(da)開(kai)開(kai)關(guan)的(de)殼(ke)體(ti)，還(hai)需(xu)在(zai)開(kai)關(guan)頂(ding)部(bu)安(an)裝(zhuang)接(jie)地(di)裝(zhuang)置(zhi)
，便(bian)於(yu)目(mu)測(ce)檢(jian)查(zha)。和(he)美(mei)國(guo)不(bu)同(tong)，歐(ou)洲(zhou)的(de)現(xian)場(chang)不(bu)是(shi)必(bi)須(xu)連(lian)接(jie)到(dao)固(gu)定(ding)的(de)鐵(tie)導(dao)體(ti)
，所(suo)以(yi)歐(ou)洲(zhou)的(de)工(gong)礦(kuang)現(xian)場(chang)認(ren)為(wei)不(bu)是(shi)自(zi)動(dong)接(jie)地(di)的(de)。隔(ge)爆(bao)限(xian)位(wei)開(kai)關(guan)的(de)BX和LSX線用於北美和歐洲石化和離岸鑽井設備中的閥體控製。（來源：Honeywell）

　　未來展望
　　全球化和統一
化都會被技術進步影響。FM的Adam指出：“傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)變(bian)化(hua)並(bing)不(bu)是(shi)隻(zhi)發(fa)生(sheng)在(zai)設(she)備(bei)本(ben)身(shen)，也(ye)給(gei)控(kong)製(zhi)循(xun)環(huan)帶(dai)來(lai)了(le)變(bian)化(hua)。設(she)備(bei)可(ke)以(yi)做(zuo)的(de)事(shi)情(qing)更(geng)多(duo)了(le)。相(xiang)應(ying)的(de)，我(wo)們(men)也(ye)必(bi)須(xu)考(kao)慮(lv)的(de)更(geng)多(duo)。我(wo)們(men)需(xu)要(yao)確(que)保(bao)這(zhe)些(xie)改(gai)進(jin)並(bing)沒(mei)有(you)帶(dai)來(lai)更(geng)多(duo)的(de)危(wei)險(xian)。”
　　傳感技術是一門成熟的技術
，Honeywell公司的Nickles承認道：“工作的原理沒變，但是周邊部件和支持元件更先進了。30到40年(nian)以(yi)前(qian)，我(wo)們(men)沒(mei)有(you)固(gu)態(tai)器(qi)件(jian)，每(mei)一(yi)個(ge)傳(chuan)感(gan)功(gong)能(neng)都(dou)是(shi)通(tong)過(guo)機(ji)電(dian)接(jie)觸(chu)或(huo)類(lei)似(si)的(de)機(ji)製(zhi)實(shi)現(xian)。現(xian)在(zai)我(wo)們(men)有(you)通(tong)訊(xun)網(wang)絡(luo)和(he)針(zhen)對(dui)危(wei)險(xian)區(qu)域(yu)設(she)計(ji)的(de)係(xi)統(tong)。這(zhe)些(xie)減(jian)少(shao)了(le)係(xi)統(tong)的(de)花(hua)費(fei)，並(bing)允(yun)許(xu)在(zai)工(gong)廠(chang)或(huo)係(xi)統(tong)內(nei)使(shi)用(yong)更(geng)多(duo)的(de)傳(chuan)感(gan)器(qi)。”
　　Rockwell Automation公司的產品市場經理Camilo Aladro回應Nickels說：“25年以前，開關功能主要是由機電設備完成的。像IEC61508（與安全相關的電氣/電子/可編程電子係統的功能安全）之zhi類lei的de新xin標biao準zhun出chu現xian了le，為wei了le適shi應ying新xin型xing基ji於yu未wei處chu理li器qi的de敏min捷jie設she備bei。因yin為wei微wei處chu理li器qi在zai微wei電dian壓ya下xia工gong作zuo，他ta們men幾ji乎hu是shi天tian生sheng的de本ben安an型xing，至zhi少shao在zai運yun算suan部bu分fen是shi。而er且qie微wei處chu理li器qi中zhong的de電dian壓ya也ye有you所suo降jiang低di，從cong以yi前qian的de5V降低到現在的3.3V或1.8V。”
　　危險永遠不會完全消失。Aladro繼續說道：“危wei險xian氣qi體ti永yong遠yuan需xu要yao謹jin慎shen處chu理li。我wo們men要yao關guan注zhu接jie近jin危wei險xian區qu域yu的de方fang法fa，減jian少shao危wei險xian性xing。應ying運yun而er生sheng的de智zhi能neng型xing設she備bei就jiu能neng做zuo到dao這zhe一yi點dian。傳chuan感gan器qi正zheng在zai被bei設she計ji成cheng或huo者zhe二er次ci設she計ji成cheng智zhi能neng的de，具ju有you諸zhu如ru校xiao核he的de能neng力li。結jie果guo是shi智zhi能neng型xing設she備bei可ke以yi自zi檢jian
，確que保bao其qi工gong作zuo正zheng常chang。”
　　危險區域內的傳感器是安全控製係統的關鍵部件。Rockwell公司的Pietrzyk總結道：“今天我們采用基於性能的過程標準
，而不是基於指令的標準。基於性能的標準開始與危險分析/pinggu，ranhouquedingweixiandengjijiuyouyijule。chulebaozhangrenshenanquan，anquanbenshenyekeyikanchengyifenshengyi，yinweiruguonideshebeibuchuxianwenti，nijiukeyihuoli。”

　　危險區域內的安全傳感
　　QComp Technologies, Greenville, WI.公司的總經理Doug Rutz說，這種儀表櫃和相應的傳感器控製著Class I, Div 2危險區域內的一台很大的氣體壓縮機。OEM設備可以將多種可燃氣體壓縮用於多種用途。他解釋道：“316不鏽鋼麵板暴露在外
，隻有一個簡單的雪頂用於防護，它實際上是為了在蒙大拿安裝使用的，機櫃內部加熱
，而外部看到的隻有-30°F。”


　　機櫃的麵板達到IP65（NEMA 4X）防護等級，因為設備暴露於風雪、雨和粉塵環境中。雖然Precision Digital公司的儀表在不易燃的Class I, Div. 2環境下使用，但是要求使用客戶定製的316不鏽鋼蓋板的HMI卻易燃。為了確保安全，麵板後麵的75-cu-ft區域要用壓縮空氣保護。
　　Rutz說：“womenxihuanzhetaishebei，yinweiyitaijiukeyitongguoshezhimanzuwomensuoyoudeyaoqiu。xunhuanzhishiqikeyizhongxinshezhi，erwuxucongmianbanshangchaichu。ruguokehuxiangyaogaibianliangcheng，congqianmianbanshangjinxingshezhiyetongyanghenjiandan。womenshiyongyitaiyibiaozhishiyali
、抽氣、溫度和馬達電流。”