摘要

在化工、燃氣電廠、煤化工等存在易燃易爆氣體 / 粉塵的危險廠區，汽輪機、壓縮機、燃氣輪機等核心旋轉設備的轉速監測直接關系機組安全聯鎖與防爆合規。傳統無源磁電式測速探頭存在低速無信號、無防爆認證、信號易受電磁干擾三大短板，難以同時滿足 ETS 超速保護、本安防爆、全轉速區間穩定采集三重需求。隸屬于 TE Connectivity 的瑞士 JAQUET DSF 1210.00 SHV Ex-atex 霍爾式本安測速傳感器，依托 ATEX 雙重防爆認證、0.05Hz 超低起測能力、一體化特氟龍屏蔽線纜設計，從底層原理、防爆結構、現場適配維度解決危險工況測速痛點，成為防爆旋轉機械 TSI 監測系統的標準化優選方案。

一、防爆旋轉設備測速現存行業痛點

低速監測失效，機組盤車存在安全盲區

傳統變磁阻（VR）無源探頭依靠齒輪切割磁場發電，轉速低于數百轉時輸出電壓幅值趨近于零，機組啟停、盤車階段無法采集有效脈沖，超速保護系統存在監測空白，極易引發遮斷保護邏輯失效。

防爆資質缺失，廠區合規風險高

多數通用測速傳感器無本安防爆認證，直接用于 1 區可燃氣體、21 區粉塵危險區域，不符合 ATEX、國內防爆規范，安全審計、設備驗收無法通過；部分改裝防爆探頭私自加長線纜，破壞本安回路電容、電感限值，存在爆炸引燃隱患。

強電磁環境信號失真，誤跳保護頻發

汽機、壓縮機機房密布高壓動力電纜、變頻器勵磁設備，普通傳感器無完整屏蔽架構，信號波形畸變、脈沖丟失，導致 TSI 轉速波動、ETS 系統誤跳閘，造成機組非計劃停機。

長距離布線適配性差，現場改造難度大

控制室與機組測點距離普遍 5~10 米，普通探頭線纜耐壓、耐溫不足，現場接線加長會改變本安回路電氣參數，防爆認證失效；分體航空插頭易進水、積灰，降低長期運行可靠性。

二、JAQUET DSF 1210.00 SHV Ex-atex 核心技術原理

2.1 偏置霍爾有源測速原理，覆蓋零速至高速全量程

傳感器核心采用磁偏置霍爾感應芯片，內部集成穩壓供電電路、施密特整形放大器、短路保護輸出級，區別于無源磁電探頭，無需依靠轉速發電，外部接入 8~28VDC 本安電源即可工作。

測速頻率區間：0.05Hz~20kHz，覆蓋機組盤車極低速（0 轉速起步）至上萬轉高速工況；

輸出波形：推挽式標準方波，高電平＞供電電壓 - 4V、低電平＜2V，信號規整，適配全球主流 TSI、DEH、ETS 監測裝置；

硬件保護：內置反接、短路雙重防護，現場接線誤操作不會燒毀傳感本體。

DSF系列內部接線原理圖

2.2 ATEX 本安防爆雙認證，適配氣 / 粉塵兩類危險工況

產品持有歐盟 ZELM 03 ATEX 0124X 全套防爆證書及 4 份補充件，嚴格遵循 EN 60079-0、EN 60079-11 本安標準，防爆標識雙覆蓋：

氣體防爆：II 2 G Ex ia IIC T6 Gb，可用于氫氣、乙炔最高等級可燃氣體 1/2 區；

粉塵防爆：II 2 D Ex ia IIIC T155℃/T200℃ Db，適配煤粉、鋁粉、化工粉塵 21/22 區；

本安設計核心限制回路最大電壓 28V、電流 150mA、功率 900mW，配套齊納安全柵后，危險區探頭與控制室安全區電氣隔離，故障狀態下無電弧、高溫表面引燃介質風險TE Connect...。

2.3 M12 一體化特氟龍屏蔽線纜結構，解決長線防爆布線難題

型號中 SHV 代表一體式特氟龍屏蔽出線結構，無分體插頭，從源頭杜絕接頭防爆失效隱患：

線纜規格：4 芯屏蔽特氟龍電纜 4×0.24mm2，金屬編織屏蔽層與不銹鋼殼體電氣隔離，抗 EMC/EMI 工業電磁干擾；

原廠定型長度：2m/5m/10 米三檔標準化型號，線纜電容 240pF/m、電感 1.5μH/m 全部納入防爆證書參數，無需現場接駁、不破壞本安回路合規性；

耐環境性能：特氟龍外皮耐油、耐高溫、抗老化，最小彎曲半徑 60mm，適配機房油污、高溫輻射環境；

防護等級：探頭頭部 IP68、線纜出線端 IP67，水汽、粉塵無法侵入內部灌封電路。

本安防爆系統完整接線示意圖

三、機械與環境耐受技術優勢，適配機組長期連續運行

3.1 不銹鋼全密封耐振殼體

探頭外殼采用 1.4305 不銹鋼一體加工，前端氣密密封，內部電子元件陶瓷化學灌封，耐機油、化學腐蝕、抗老化；M12×1 螺紋標準安裝，最大鎖緊扭矩 25Nm，適配絕大多數機組測速基座。

抗振動：5~2000Hz 區間 5g 持續振動耐受；

抗沖擊：20g、20ms 半正弦沖擊，汽機啟停、壓縮機交變振動下無信號漂移；

工作溫度：標準款 - 20℃~+100℃，低溫拓展款可達 - 65℃，滿足嚴寒廠區、高溫汽機艙雙場景。

3.2 寬間隙測速適配，降低現場安裝調試門檻

針對工業常用漸開線測速齒盤，標定標準化安裝氣隙區間，間隙波動范圍內輸出信號幅值無衰減，大幅降低現場安裝精度要求：

模數 1 齒輪：0.2~1.0mm；模數 2 齒輪：0.2~2.5mm；模數 4 及以上齒輪：0.2~4.5mm；

齒輪側偏、跳動≤0.2mm 即可穩定測速，無需精密工裝反復微調。

四、完整防爆測速系統配套方案（工程落地邏輯）

整套安全監測鏈路嚴格遵循 ATEX 本安規范，架構清晰、合規可追溯：

危險區測點：DSF 1210.00 SHV Ex-atex 霍爾測速探頭（M12 螺紋固定于軸承箱測速齒盤）；

隔離防爆單元：安全區控制柜內配套 STAHL 9001 系列齊納本安安全柵，限制回路能量，隔絕危險區與控制室；

信號采集終端：TSI 監測系統、ETS 超速跳閘保護裝置、PLC 轉速采集模塊；

布線規范：屏蔽線纜單端接地，遠離 6kV 高壓電纜、變頻器動力橋架，禁止強弱電同槽平行敷設。

整套系統通過 ISO 9001、ATEX、EMC 多重認證，小批量機組改造、百萬級新項目量產均可穩定供貨，JAQUET 支持線纜長度、接線定義定制化開發。

五、現場應用價值總結

安全價值：雙重 ATEX 防爆認證，滿足化工、燃氣電廠防爆合規驗收，規避爆炸安全隱患；0.05Hz 超低起測，機組盤車、怠速全程無監測盲區，超速保護邏輯完整可靠；

運維價值：一體化密封免維護設計，無易損件，陶瓷灌封電路壽命遠超普通傳感器；推挽方波信號抗干擾，減少轉速誤報警、機組非計劃停機；原廠定型長線纜，省去現場接線改造工時；

兼容價值：8~28VDC 寬供電、標準脈沖輸出，兼容國內外主流汽輪機 TSI、DEH、ETS 系統，老設備改造無需更換控制柜儀表；

合規價值：品牌歸屬 TE Connectivity，擁有 125 年瑞士精密制造經驗，產品證書、出廠序列號完整可追溯，滿足電廠、化工企業設備審計、資質歸檔要求。

六、結語

在國家對危化、電力旋轉設備防爆安全管控持續收緊的背景下，傳統無源測速探頭已無法兼顧低速監測、防爆合規、長期穩定運行三大核心需求。JAQUET DSF 1210.00 SHV Ex-atex 霍爾本安測速傳感器，依托有源霍爾測速底層技術、標準化防爆線纜設計、全工況環境耐受能力，完整解決危險區域旋轉機械轉速監測痛點，是燃氣輪機、化工壓縮機、防爆汽輪機組 TSI 安全監測系統的標準化、高可靠解決方案。