ATEX-conforme sensoren: meer dan alleen de voeler
Bij metingen in zone 1 of zone 2 denk je vaak als eerste aan de sensor zelf. Een temperatuursensor met Ex-markering? Check. Een druktransmitter met ATEX-goedkeuring? Check. Maar wat gebeurt er daarna met het signaal?
De realiteit is: de sensor is slechts het halve verhaal. Hij stuurt signalen via kabels naar uitleesapparatuur, regelaars of procesbesturingssystemen – en juist daar schuilt de vaak onderschatte bron van gevaar.
Energieoverdracht in de Ex-zone – het onderschatte risico
Zelfs als de elektronische meetapparatuur buiten de Ex-zone is geïnstalleerd, wordt er via de signaal- of voedingskabels energie naar de gevarenzone overgebracht. Tijdens normaal bedrijf levert dit geen problemen op, maar bij een storing (bijvoorbeeld kortsluiting of een defect) kan er gevaarlijk veel energie in zone 1 of 2 terechtkomen. Dit kan leiden tot de ontbranding van een explosieve atmosfeer.
De ATEX-richtlijn schrijft daarom voor dat apparaten die buiten de Ex-zone zijn geïnstalleerd, eveneens veilig moeten zijn ontworpen als ze zijn aangesloten op apparaten in de Ex-zone.
Voorbeeld: Temperatuursensor in zone 1
Een typisch voorbeeld:
- Een Pt100-voeler met Ex ia-goedkeuring meet de temperatuur in een leiding.
- De kabel loopt naar het elektronische meetsysteem in de schakelkast, buiten de ATEX-zone.
- Zonder intrinsiek veilige scheiding kan deze elektronica bij een storing gevaarlijke spanning naar de Ex-zone geleiden.
De oplossing: Gebruik van een zenerbarrière of een galvanisch gescheiden scheidingsversterker met ATEX-certificering.
De juiste oplossing: intrinsiek veilige circuits (Ex i)
De veiligste optie voor meetsystemen in zone 1 of 2 is het concept van intrinsieke veiligheid (Ex i). Hierbij wordt de energie die de Ex-zone binnenkomt zo sterk beperkt dat er zelfs bij een storing geen ontbranding kan plaatsvinden.
Dit omvat:
- Een sensor met Ex i-goedkeuring (bijv. Ex ia IIC T4)
- Een ATEX-gecertificeerde barrière- of isolatieversterker
- Elektronische meetapparatuur die geschikt is voor intrinsiek veilige circuits
Het systeem is pas echt veilig – en voldoet pas aan de normen – als alle onderdelen goed op elkaar zijn afgestemd.
Conclusie: ATEX-veiligheid is een systeemgerichte benadering – het gaat niet om afzonderlijke onderdelen
Eén enkele ATEX-gecertificeerde sensor is niet voldoende. Alleen door de meetketen als geheel te beschouwen – van de sensor via de signaaloverdracht tot en met de verwerking – kan de veiligheid in potentieel explosieve omgevingen worden gewaarborgd. Of het nu gaat om temperatuur, druk of niveau: de meetelektronica moet eveneens ATEX-conform zijn of via intrinsiek veilige interfaces worden aangesloten.