防爆型直流（4-20mA）无线智能电位传送器是一种专为易燃易爆危险环境设计的电位信号测量与传输设备，集成了防爆性能、高精度测量、无线传输和智能分析功能，适用于石油、化工、天然气等行业的阴极保护系统监测。以下从核心功能、技术特点、应用场景、选型要点四方面展开分析：

一、核心功能

1. 电位信号转换与传输

• 将埋地金属管道、储罐等结构的管地电位信号（微弱mV级）转换为标准的4-20mA直流电流信号，实现远距离、抗干扰传输。
• 支持RS485、Modbus等数字协议，兼容工业自动化系统（如PLC、DCS）。

1. 无线数据传输

• 集成LoRa、4G/5G、Wi-Fi等无线通信模块，适应不同场景需求：
• LoRa：长距离（空旷环境2000m+）、低功耗，适合管道沿线布线困难的区域。
• 4G/5G：高速率、大容量，满足实时性要求高的监测场景。
• 数据编码后无线发送至远程监控系统，支持断点续传和数据补发。

1. 智能分析与预警

• 内置微处理器，实时分析电位数据，判断是否处于正常保护区间（如-0.85V至-1.2V vs CSE）。
• 异常时立即发出预警信号，支持超限主动上传和单位时间内数据剧变主动上报。

二、技术特点

1. 防爆性能

• 本质安全设计：通过限流、限压电路，确保设备在正常或故障状态下产生的能量低于可燃物质的最小点燃能量（如24V供电时电流限制在30mA以下）。
• 隔爆结构：外壳采用铝合金或不锈钢，表面防静电处理，密封设计防止可燃性气体/粉尘进入，防护等级达IP66。
• 防爆认证：通过中国Ex认证、IECEx认证，适用于0区/1区（气体防爆）、21区/22区（粉尘防爆）。

1. 高精度与稳定性

• 测量精度：电位测量误差≤±10mV，电流变换误差≤1%，抗工频干扰偏移量≤5mV。
• 环境适应性：工作温度范围-40℃至+80℃，湿度适应95% RH，适合沙漠、极地、沿海等恶劣环境。
• 抗干扰能力：采用滤波、屏蔽技术，减少杂散电流、电磁辐射影响。

1. 数据存储与可靠性

• 内置存储器，可记录数天至数月电位数据，通信恢复后自动上传至监控系统。
• 无线通信模块支持自动调整传输频率、功率，确保信号稳定（如山区LoRa技术可穿透地形遮挡）。

三、典型应用场景

1. 石油与天然气行业

• 输油管道监测：沿管道每隔几百米安装一台传送器，实时上传保护电位数据至中控室，评估阴极保护效果。
• 储罐区监测：测量储罐液位对应的电位信号，防止腐蚀泄漏。

1. 化工与煤矿行业

• 反应釜压力监测：实时传输压力对应的电位信号至PLC系统，实现自动控制和安全预警。
• 矿井瓦斯区域监测：测量设备接地电位，预防静电积累引发的粉尘爆炸。

1. 制药与食品行业

• 有机溶剂生产车间：监测搅拌罐温度、管道流量等参数，确保防爆要求下的生产安全。

四、选型要点

1. 防爆认证与温度组别

• 根据环境危险等级选择防爆标志（如ExiaIIBT4Gb），并匹配最高表面温度（如T6适用于高温环境）。

1. 测量范围与精度

• 确认电位测量范围（如0~-3V vs CSE）和精度要求（±0.2%FS）。

1. 输出信号与通信方式

• 优先选择4-20mA电流输出（抗干扰强）和RS485数字信号（远距离传输）。
• 根据场景选择无线通信技术：LoRa（长距离）、4G/5G（实时性）。

1. 防护等级与环境适应性

• 户外环境选择IP67（防尘防水），高温/高湿区域需额外防护。

1. 安装与维护

• 由具备防爆资质的人员安装，确保接地可靠，使用防爆格兰头密封接口。
• 定期检查外壳裂纹、密封件老化，测试限流/限压性能。