射頻導納料位開關為何無法實現整機隔爆防爆？
射頻導納料位開關是一種基于高頻導納變化原理的物位檢測裝置，廣泛應用于各種粉體、顆粒和液體的料位控制。其典型結構由電子模塊表頭、過程連接件與傳感器探頭組成，其中傳感器由不銹鋼金屬層和PTFE絕緣層嵌套而成。
其工作原理如下：
當設備加電后，射頻導納料位開關的內部電子單元將探頭測量極與空罐體之間的容抗構成高頻平衡電橋電路，產生穩定的射頻振蕩信號。此射頻信號一方面施加于探頭的測量極，另一方面經過1:1電壓跟隨器送往保護極，使測量極和保護極保持等電位、同相位、同頻率但相互隔離。
當被測介質覆蓋探頭時，會引起其與罐體之間容抗的變化，從而使電橋失衡，振蕩信號停止。此變化被檢測后觸發繼電器或開關量輸出，實現料位報警。該設計還有效消除掛料干擾，因保護極與測量極間電勢差為零，探頭上的掛料不會造成誤動作。
然而，由于射頻導納的基本工作方式決定了探頭金屬部分在工作時是“帶射頻電壓的裸露導體”，因此存在無法實現整機隔爆防爆的先天限制。
防爆標準要求與射頻導納結構的沖突
根據國家標準 GB 3836.2-2021《爆炸性環境 第2部分：由隔爆外殼“d”保護的設備》，隔爆型設備必須滿足以下兩個核心要求：
- 耐爆性：設備外殼必須能承受內部可燃氣體爆炸時所產生的沖擊壓力，且不發生破壞或危險變形；
- 隔爆性：設備殼體必須能防止內部爆炸時火焰、高溫氣體從縫隙傳出，引燃殼外的爆炸性混合物。
因此，所有可能引發火花或電弧的帶電部件必須全部密封在防爆外殼內，不允許有任何暴露部分。
而射頻導納料位開關的工作探頭：
- 結構裸露、直接伸入物料倉內
- 金屬測量極直接承載高頻電信號
- 與表頭電路形成一體電氣通路
這種結構顯然不可能將帶電金屬探頭完全封閉于隔爆殼內，違反了隔爆防爆對“電源通路全密封”的基本要求。因此，射頻導納料位開關整機無法滿足隔爆型防爆的認證要求。
關于“表頭防爆”的誤區以及市場亂象
當前市場中部分廠商宣傳其“射頻導納料位開關取得防爆認證”，實質上僅指表頭電路部分獲得Ex d IIC T6 Gb等認證。這種做法存在較大誤導性：
- 防爆區域設備需整機防爆認證（即表頭與探頭一體）；
- 將帶電探頭暴露在危險區域內，僅電路殼體防爆并不能消除點燃風險；
- 易使用戶、設計院及采購單位誤認為整機可用于爆炸性氣體環境，實際存在重大安全隱患。
因此，在需要防爆功能的工業現場，不建議使用射頻導納料位開關，而應優先選用整機通過隔爆或本安認證的料位開關，如：
| 類型 | 防爆能力 | 探頭狀態 | 推薦工況 |
|---|---|---|---|
| 射頻導納料位開關 | ❌ 不支持整機防爆 | 帶電金屬探頭裸露 | 常規非防爆環境 |
| 音叉料位開關 | ✅ 支持整機隔爆認證 | 可全封閉 | 防爆區域，液體/顆粒 |
| 振棒料位開關 | ✅ 支持整機隔爆認證 | 探頭結構適于隔爆封裝 | 粉體、固體物料 |
總結
射頻導納料位開關作為高靈敏度的測控產品，在非防爆環境中應用廣泛。但由于其探頭結構和帶電特性，無法實現整機隔爆型防爆認證。在防爆場合，務必使用整機通過認證的料位開關產品，確保人員與設備安全。
作為工業儀表生產企業，我們應以嚴謹務實的態度對待產品認證與宣傳，不得以“局部防爆”代替“整機防爆”，更不應以不實信息誤導客戶。唯有實事求是、嚴把質量與合規關口，方能筑牢工業現場的安全基石。
