一、溫濕度測量原理（傳感 + 信號處理）

1. 溫度測量（常用鉑電阻 / 熱敏電阻）

• 核心元件：PT100/PT1000 鉑電阻或 NTC 熱敏電阻。

• 原理：電阻值隨溫度線性變化 → 電路測電阻 → 換算成溫度信號（如 - 40～120℃）。

2. 濕度測量（主流電容式高分子濕敏元件）

• 核心元件：高分子薄膜電容傳感器（如 SHT30/31）。

• 原理：薄膜吸水 → 介電常數(shù)改變 → 電容值變化 → 電路測電容 → 換算成相對濕度（0～100% RH）。

3. 信號處理與輸出

• 微弱電信號 → 放大、濾波、A/D 轉(zhuǎn)換 → MCU 做線性化、溫度補(bǔ)償、標(biāo)定校正 → 數(shù)字 / 模擬輸出（RS485/4-20mA）。

二、防爆設(shè)計(jì)原理（核心：能量隔離與限制）

1. 隔爆型

• 外殼：5～8mm 厚 304/316 不銹鋼或鋁合金，高強(qiáng)度、密封（IP65/IP66）。

• 原理：內(nèi)部電路即使產(chǎn)生火花 / 電弧，堅(jiān)固外殼能承受內(nèi)部爆炸壓力，并通過 ** 隔爆接合面（間隙≤0.1mm）** 冷卻火焰，阻止引燃外部爆炸性氣體。

• 關(guān)鍵工藝：殼體焊接 / 鑄造無缺陷、螺紋 / 平面接合面精密加工、密封膠防水防塵。

2. 本質(zhì)安全型（Ex ia/ib，低功耗場景）

• 電路設(shè)計(jì)：低電壓（≤24V）、低電流、低功耗、限流限壓保護(hù)。

• 原理：限制電路能量，使任何故障（短路 / 開路）下的火花能量、表面溫度低于爆炸性氣體最小點(diǎn)燃能量 / 溫度，從源頭杜絕引燃可能。

• 關(guān)鍵工藝：元件選型（低功耗、寬溫）、PCB 布局（加大電氣間隙 / 爬電距離）、防靜電設(shè)計(jì)、全參數(shù)標(biāo)定與老化測試。

3. 輔助防爆措施

• 防靜電：金屬外殼可靠接地，消除靜電積聚。

• 溫度組別：T4～T6（最高表面溫度≤135℃/85℃），避開易燃介質(zhì)引燃溫度。

• 接線密封：防爆接線盒 + 密封電纜接頭，防止氣體進(jìn)入殼體內(nèi)部。

三、生產(chǎn)制造流程（按防爆標(biāo)準(zhǔn)閉環(huán)管控）

1. 零部件采購：防爆認(rèn)證元器件（傳感器、芯片、接線端子）、防爆殼體、密封件。

2. 殼體加工：精密鑄造 / 鍛造 →  CNC 加工隔爆面 →  焊接 / 組裝 →  壓力測試（1.5 倍額定壓力）。

3. 電路生產(chǎn)：SMT 貼片 →  回流焊 →  三防涂覆 →  限流 / 限壓保護(hù)電路焊接 →  防靜電測試。

4. 傳感元件封裝：濕敏 / 溫敏元件 →  防塵防水膜封裝 →  與防爆殼體密封裝配。

5. 整機(jī)標(biāo)定與老化：溫濕度全量程標(biāo)定（多點(diǎn)校準(zhǔn)） →  高低溫老化（-40～85℃） →  防爆性能抽檢 →  出廠檢驗(yàn)（精度、穩(wěn)定性、防爆參數(shù)）。

四、核心要點(diǎn)總結(jié)

• 測量端：鉑電阻測溫 + 高分子電容測濕，經(jīng)補(bǔ)償標(biāo)定輸出精準(zhǔn)信號。

• 防爆端：隔爆型靠殼體抗爆隔火，本安型靠電路限能，輔以防靜電、密封、控溫設(shè)計(jì)。

• 生產(chǎn)關(guān)鍵：材料合規(guī)、結(jié)構(gòu)精密、電路安全、全流程防爆測試，確保危險(xiǎn)環(huán)境下 “測準(zhǔn) + 安全"。