ما هي الاختلافات في تكنولوجيا المعالجة بين المناظير المقاومة للانفجار والمناظير التقليدية؟

تسعى المناظير الداخلية التقليدية إلى تحقيق الأداء العالي والوضوح العالي والمتانة، بينما تعطي المناظير الداخلية المقاومة للانفجار الأولوية للسلامة والموثوقية المطلقة قبل كل شيء. وينعكس هذا الاختلاف الأساسي في كل خطوة من خطوات العملية، بدءًا من التصميم والمواد والدوائر وحتى التصنيع. فيما يلي الاختلافات الرئيسية في عملياتهم:

1. تصميم الدوائر ومعالجة المكونات

المناظير التقليدية:

الهدف: تحسين الأداء. نسعى جاهدين للحصول على دقة أعلى للصورة وإضاءة أكثر سطوعًا وسرعات نقل أسرع.

المعالجة: الاستفادة من المكونات الإلكترونية السائدة القياسية وتصميم الدوائر. يمكن استخدام مصابيح LED عالية الطاقة وأجهزة استشعار CMOS عالية الأداء ورقائق المعالجة المعقدة. يعطي تخطيط لوحة الدوائر (PCB) الأولوية لسلامة الإشارة والأداء.

المناظير الداخلية المقاومة للانفجار (الأساسية آمنة في جوهرها):

الهدف: الحد من الطاقة. التأكد من أن طاقة الشرر أو التأثيرات الحرارية الناتجة عن الدوائر تظل أقل من الحد الأدنى لطاقة الاشتعال للغازات القابلة للاشتعال تحت أي ظروف عادية أو خلل.

يعالج:

دوائر تحديد التيار/الجهد الدقيقة: يجب استخدام المقاومات الدقيقة، وثنائيات منظم الجهد، والصمامات، والمكونات الأخرى لتشكيل دائرة حماية متعددة الطبقات للحد بشكل صارم من الجهد والتيار إلى عتبات الأمان. فحص صارم للمكونات: يجب ألا تكون جميع المكونات ذات جودة عالية فحسب، بل يجب أن تمتلك أيضًا معلمات مستقرة ومتسقة للغاية (مثل السعة، والحث، والطاقة) لتمكين حساب الطاقة والتحكم فيها بدقة.

التحكم في مكونات تخزين الطاقة: يتم فرض مواصفات صارمة للغاية على المكثفات والمحاثات في الدائرة (خاصة دائرة تشغيل LED الصغيرة ودائرة الاستشعار عند طرف المسبار). ويجب حساب الطاقة المخزنة فيها للتأكد من أن الطاقة المنطلقة، حتى في حالة حدوث ماس كهربائي، غير كافية لإشعال المتفجرات في البيئة.

تخطيط PCB الآمن: يجب أن تتوافق مسافات المسار والزحف مع معايير مقاومة الانفجار لمنع الانهيار أو التسرب بين الخطوط التفاضلية ذات الجهد العالي.

2. التصميم الهيكلي وعملية الختم

المناظير العادية:

الهدف: مقاوم للغبار، ومقاوم للماء، ومقاوم للتآكل. عادةً، يتم استخدام مستوى حماية مناسب للبيئات العادية لضمان الحماية ضد الأضرار الناجمة عن السوائل والغبار أثناء الاستخدام اليومي.

المعالجة: يتم استخدام طرق الختم الشائعة مثل الحلقات O ومانعات التسرب.

المناظير المقاومة للانفجار:

الهدف: منع الشرر وارتفاع درجة حرارة السطح. العملية: حاوية مقاومة للاشتعال (وحدة كاملة): يتم إنشاء العلبة عادةً من مواد عازلة وتتميز بعملية إغلاق قوية.

تعزيز الختم: على الرغم من أن المسبار قد لا يكون بالضرورة مقاومًا للاشتعال، إلا أن متطلبات الختم الخاصة به أعلى بكثير من متطلبات المناظير الداخلية القياسية، مما يضمن عدم دخول الغازات القابلة للاشتعال إلى الدوائر الداخلية.

تصميم بدون براغي أو براغي خاصة: غالباً ما يتم تأمين العلبة بمسامير مصنوعة من مواد خاصة غير مغناطيسية أو مقاومة للتآكل، وتتطلب عزم دوران محدد لضمان تجانس سطح المفصل.

3. اختيار المواد والعملية

المناظير القياسية:

الأهداف: خفيفة الوزن ومتينة وفعالة من حيث التكلفة.

المواد: الاستخدام المكثف للبلاستيك الهندسي، والفولاذ المقاوم للصدأ القياسي، وسبائك الألومنيوم خفيفة الوزن.

المناظير الداخلية المقاومة للانفجار:

الأهداف: مقاومة للكهرباء الساكنة، ومقاومة للصدمات، ومقاومة للتآكل، والتحكم في درجة الحرارة.

مواد:

مواد مضادة للكهرباء الساكنة: يتم استخدام مواد بلاستيكية أو مطاط خاصة مملوءة بحشوات موصلة في العلبة، مثل المقبض، لضمان تفريغ الكهرباء الساكنة بأمان ومنع تراكمها. حاوية مقاومة للانفجار: تتمثل الوظيفة الأساسية للحاوية في حماية الدوائر الآمنة بشكل جوهري بالداخل من الأضرار المادية وتسرب الغبار والرطوبة ودخول طاقة غير آمنة بشكل جوهري. يمكن استخدام المواد البلاستيكية ذات الوظائف المحددة.

الطلاء المقاوم للتآكل: غالبًا ما تتلقى المكونات المعدنية طلاءات خاصة لمنع التآكل، مما قد يغير الأبعاد الحرجة للمفاصل المقاومة للانفجار والسلامة من الصدمات.

المواد الموصلة للحرارة: تضمن مسارات تبديد الحرارة المصممة بعناية، باستخدام الشحم الحراري والمشتتات الحرارية، تبديدًا متساويًا للحرارة من المكونات، وتجنب "النقاط الساخنة" الموضعية التي قد تسبب درجات حرارة سطحية مفرطة.

4. عملية التصنيع وفحص الجودة

المناظير العادية:

التركيز على فحص الجودة: جودة الصورة والسلامة الوظيفية ومقاومة الماء.

المناظير المقاومة للانفجار:

التركيز على فحص الجودة: فحص متعلق بالسلامة بنسبة 100%.

عملية:

التحكم الصارم في التسامح: يتم فحص أبعاد الوصلات المقاومة للانفجار لضمان الامتثال لمتطلبات مقاومة الانفجار.

اختبار الضغط: تخضع العبوات المقاومة للانفجار لاختبار ضغط العينة للتحقق من قدرتها على تحمل ضغط الانفجار الداخلي المحدد دون تلف أو تشوه دائم. اختبار المعلمات الكهربائية: يتم اختبار دائرة كل جهاز للتأكد من أن المعلمات مثل الجهد والتيار تتوافق بشكل صارم مع وثائق شهادة السلامة الجوهرية.

الاعتماد وإمكانية التتبع: يجب أن يكون لكل منظار داخلي مقاوم للانفجار تعريف فريد، كما يتم تسجيل جميع المكونات الرئيسية وعمليات التصنيع وتتبعها. يجب أن يكون خط الإنتاج بأكمله معتمدًا من قبل وكالة فحص مقاومة للانفجار معينة على المستوى الوطني.

ملخص ومقارنة

باختصار، يمكن اعتبار عملية تصنيع المناظير الداخلية المقاومة للانفجار بمثابة إضافة "حاجز أمان" صارم للغاية إلى التصنيع الدقيق للمناظير الداخلية التقليدية. وينتج عن هذا الحاجز تصميمات أكثر تعقيدًا، ومواد أكثر تكلفة، وعمليات تصنيع وفحص أكثر صرامة. وفي النهاية، يضمن هذا بقاء المنظار ثابتًا في البيئات الخطرة ولا يصبح عاملاً في التسبب في الانفجارات.