Во многих промышленных процессах материалы, конечный продукт или побочные продукты процесса, такие как пыль или пары, могут создавать условия для возникновения опасной среды. К процессам, которые могут привести к возникновению опасных условий, относятся: водоподготовка, бурение нефтяных скважин, газо- и химическая переработка, производство электроэнергии, фармацевтика и пищевая промышленность. Измерение и контроль этих процессов необходимы для поддержания оптимальных условий работы производственной системы и предотвращения катастрофических событий.
Для всех взрывов необходимы три составляющие: топливо, кислород и источник воспламенения. Источником воспламенения может быть измерительный или контрольный прибор, который перегревается, вызывает электрический ток или механически создает искру или статическое электричество. Устройства управления должны быть рассчитаны на соответствие концепциям защиты, таким как взрывобезопасная конструкция или искробезопасная схема. Понимание этих концепций защиты имеет решающее значение при выборе измерительных и управляющих устройств для использования в опасных средах. Соблюдение этих требований к номиналу значительно снизит вероятность возникновения инцидента.
Взрывозащищенные устройства обычно заключены в защитную оболочку. Термины «взрывозащита» и «взрывобезопасность» в большинстве случаев являются синонимами. Взрывозащищенное устройство не защищает устройство от взрыва; скорее, оно защищает окружающую среду вне устройства при возникновении неисправностей, которые могут привести к нагреву или искрам. Если тепло или искры воспламеняют горючее вещество, находящееся внутри устройства, взрывозащищенный корпус удерживает взрыв в устройстве. Взрывозащищенные изделия имеют сертифицированный корпус повышенной прочности и используются в основном с оборудованием большой мощности. К ограничениям относится корпус, который является тяжелым и дорогим. Открытие корпуса во время работы или при подаче питания не допускается. Для обслуживания устройства необходимо остановить процесс.
Искробезопасные устройства работают за счет ограничения энергии, доступной устройству. Такие устройства значительно дешевле взрывозащищенного оборудования и могут работать под напряжением, исключая необходимость остановки процесса. Недостатком является то, что искробезопасные устройства подходят только для приложений с низкой мощностью.
Устройства, такие как манометры и реле давления, работающие во взрывоопасных средах, должны быть взрывозащищенными или искробезопасными. Они должны иметь специальные сертификаты, такие как: ATEX, IECEx, UL или FM. Эти сертификаты иногда совпадают в своих рекомендациях и ограничениях, но могут иметь и различия. Очень важно выбрать устройство, которое правильно спроектировано и сертифицировано для работы в конкретной опасной среде. Внутренние и внешние эксперты, разбирающиеся в сертификации и в том, что значит для оборудования быть искробезопасным или взрывозащищенным, являются ключевыми ресурсами при выборе измерительных и управляющих устройств для опасных сред.