Sự khác biệt trong công nghệ xử lý giữa kính soi chống cháy nổ và kính soi thông thường là gì?

Máy nội soi thông thường hướng tới hiệu suất cao, độ phân giải cao và độ bền, trong khi máy nội soi chống cháy nổ ưu tiên độ an toàn và độ tin cậy tuyệt đối lên trên hết. Sự khác biệt cốt lõi này được phản ánh trong từng bước quy trình, từ thiết kế, vật liệu, mạch điện đến sản xuất. Sau đây là những khác biệt chính trong quy trình của họ:

1. Thiết kế mạch và xử lý linh kiện

Máy nội soi thông thường:

Mục tiêu: Tối ưu hóa hiệu suất. Phấn đấu để có độ phân giải hình ảnh cao hơn, độ chiếu sáng sáng hơn và tốc độ truyền nhanh hơn.

Xử lý: Sử dụng các linh kiện điện tử chính thống và thiết kế mạch tiêu chuẩn. Có thể sử dụng đèn LED công suất cao, cảm biến CMOS hiệu suất cao và chip xử lý phức tạp. Bố cục bảng mạch (PCB) ưu tiên tính toàn vẹn và hiệu suất của tín hiệu.

Máy nội soi chống cháy nổ (lõi an toàn nội tại):

Mục tiêu: Hạn chế năng lượng. Đảm bảo rằng năng lượng của tia lửa điện hoặc hiệu ứng nhiệt do mạch tạo ra vẫn ở dưới mức năng lượng đánh lửa tối thiểu của khí dễ cháy trong mọi điều kiện bình thường hoặc lỗi.

Xử lý:

Mạch giới hạn dòng điện/điện áp chính xác: Phải sử dụng điện trở chính xác, điốt ổn áp, cầu chì và các bộ phận khác để tạo thành mạch bảo vệ nhiều lớp nhằm hạn chế nghiêm ngặt điện áp và dòng điện đến ngưỡng an toàn. Sàng lọc thành phần nghiêm ngặt: Tất cả các thành phần không chỉ phải có chất lượng cao mà còn phải sở hữu các thông số cực kỳ ổn định và nhất quán (như điện dung, điện cảm và công suất) để cho phép tính toán và kiểm soát năng lượng chính xác.

Kiểm soát thành phần lưu trữ năng lượng: Các thông số kỹ thuật cực kỳ nghiêm ngặt được áp dụng cho các tụ điện và cuộn cảm trong mạch (đặc biệt là mạch điều khiển micro-LED và mạch cảm biến ở đầu đầu dò). Năng lượng dự trữ của chúng phải được tính toán để đảm bảo rằng, ngay cả khi xảy ra đoản mạch, năng lượng giải phóng cũng không đủ để đốt cháy chất nổ trong môi trường.

Bố trí PCB an toàn: Khoảng cách đường ray và khoảng cách đường rò phải tuân thủ các tiêu chuẩn chống cháy nổ để ngăn ngừa sự cố hoặc rò rỉ giữa các đường dây vi sai điện áp cao.

2. Quy trình thiết kế kết cấu và niêm phong

Máy nội soi thông thường:

Mục tiêu: Chống bụi, chống thấm nước và chống ăn mòn. Thông thường, mức độ bảo vệ phù hợp với môi trường thông thường được sử dụng để đảm bảo khả năng bảo vệ khỏi hư hỏng do chất lỏng và bụi trong quá trình sử dụng hàng ngày.

Xử lý: Các phương pháp niêm phong phổ biến như vòng chữ O và chất bịt kín được sử dụng.

Máy nội soi chống cháy nổ:

Mục tiêu: Ngăn chặn tia lửa và quá nhiệt bề mặt. Quy trình: Vỏ bọc chống cháy (Bộ phận hoàn chỉnh): Vỏ bọc thường được xây dựng bằng vật liệu cách điện và có quy trình niêm phong chắc chắn.

Niêm phong nâng cao: Mặc dù đầu dò có thể không nhất thiết phải chống cháy nhưng yêu cầu về độ kín của nó cao hơn nhiều so với các máy nội soi tiêu chuẩn, đảm bảo rằng khí dễ cháy không thể đi vào mạch bên trong.

Thiết kế không vít hoặc vít đặc biệt: Vỏ thường được cố định bằng vít làm bằng vật liệu đặc biệt, không từ tính hoặc chống ăn mòn và chúng yêu cầu một mô-men xoắn cụ thể để đảm bảo tính đồng nhất của bề mặt khớp.

3. Lựa chọn và xử lý nguyên liệu

Máy nội soi tiêu chuẩn:

Mục tiêu: Nhẹ, bền và tiết kiệm chi phí.

Vật liệu: Sử dụng rộng rãi nhựa kỹ thuật, thép không gỉ tiêu chuẩn và hợp kim nhôm nhẹ.

Máy nội soi chống cháy nổ:

Mục tiêu: Chống tĩnh điện, chống va đập, chống ăn mòn và kiểm soát nhiệt độ.

Nguyên vật liệu:

Vật liệu chống tĩnh điện: Nhựa hoặc cao su đặc biệt được tẩm chất độn dẫn điện được sử dụng trong vỏ, chẳng hạn như tay cầm, để đảm bảo tĩnh điện được xả ra một cách an toàn và ngăn ngừa tích tụ. Vỏ chống cháy nổ: Chức năng chính của vỏ là bảo vệ mạch điện an toàn bên trong khỏi hư hỏng vật lý, bụi xâm nhập, hơi ẩm và sự xâm nhập của năng lượng không an toàn nội tại. Có thể sử dụng nhựa có chức năng cụ thể.

Lớp phủ chống ăn mòn: Các thành phần kim loại thường nhận được lớp phủ đặc biệt để chống ăn mòn, có thể làm thay đổi các kích thước quan trọng của mối nối chống cháy nổ và an toàn va đập.

Vật liệu dẫn nhiệt: Đường tản nhiệt được thiết kế cẩn thận, sử dụng mỡ tản nhiệt và tản nhiệt, đảm bảo tản nhiệt đều từ các bộ phận, tránh các "điểm nóng" cục bộ có thể gây ra nhiệt độ bề mặt quá cao.

4. Quy trình sản xuất và kiểm tra chất lượng

Máy nội soi thông thường:

Trọng tâm kiểm tra chất lượng: Chất lượng hình ảnh, tính toàn vẹn về chức năng và khả năng chống thấm nước.

Máy nội soi chống cháy nổ:

Trọng tâm kiểm tra chất lượng: Kiểm tra 100% liên quan đến an toàn.

Quá trình:

Kiểm soát dung sai nghiêm ngặt: Kích thước của các mối nối chống cháy nổ được kiểm tra để đảm bảo tuân thủ các yêu cầu chống cháy nổ.

Kiểm tra áp suất: Vỏ chống cháy nổ trải qua thử nghiệm áp suất mẫu để xác minh rằng chúng có thể chịu được áp suất nổ bên trong được chỉ định mà không bị hư hỏng hoặc biến dạng vĩnh viễn. Kiểm tra thông số điện: Mỗi mạch của thiết bị đều được kiểm tra để đảm bảo các thông số như điện áp, dòng điện tuân thủ nghiêm ngặt các tài liệu chứng nhận an toàn nội tại.

Chứng nhận và truy xuất nguồn gốc: Mỗi máy nội soi chống cháy nổ phải có mã nhận dạng duy nhất và tất cả các thành phần chính cũng như quy trình sản xuất đều được ghi lại và truy xuất nguồn gốc. Toàn bộ dòng sản phẩm phải được chứng nhận bởi cơ quan kiểm tra chống cháy nổ được chỉ định trên toàn quốc.

Tóm tắt và so sánh

Nói tóm lại, quy trình sản xuất ống nội soi chống cháy nổ có thể được coi là việc bổ sung thêm một “hàng rào an toàn” cực kỳ nghiêm ngặt cho quá trình sản xuất chính xác các ống nội soi thông thường. Rào cản này dẫn đến các thiết kế phức tạp hơn, vật liệu đắt tiền hơn cũng như quy trình sản xuất và kiểm tra nghiêm ngặt hơn. Cuối cùng, điều này đảm bảo rằng máy nội soi vẫn ổn định trong môi trường nguy hiểm và không trở thành yếu tố gây nổ.