非惰性氣體認證的電子控制器的製作方法

2023-10-11 06:31:44 2

本公開內容總體上涉及用於過程控制閥或調節器的控制器，具體而言，涉及電動-氣動控制器。

背景技術：

電動-氣動控制器(也稱為電動-氣動調節器)典型地用於精確控制用於定位受氣動控制的設備的控制流體的壓力。例如，電動-氣動控制器可以用於控制控制流體進入過程控制閥或調節器的氣動致動器的壓力，以精確定位過程控制閥或調節器。電動-氣動控制器可以包括一個或多個通道，用以接收控制流體，一個或多個電磁閥可以控制控制流體通過電動-氣動控制器的通道的流動。一個或多個電磁閥可以與微處理器及相關電路通信，微處理器可以與布置在電動-氣動控制器外(例如在過程控制閥或調節器的氣動致動器的內部內)的一個或多個傳感器通信，以提供電動-氣動控制器和/或過程控制閥或調節器的閉環控制。一個或多個通道、一個或多個電磁閥和微處理器及相關電路可以全部布置在外殼內，其允許電動-氣動控制器充當模塊化設備。由於惰性氣體典型地用作控制流體，就不存在微處理器或相關電路點燃控制流體的危險。

技術實現要素：

適於將非惰性流體用作控制流體的電動-氣動控制器包括外殼組件，外殼組件具有底座部分和可拆卸地固定到底座部分的蓋帽部分，蓋帽部分具有內部。電動-氣動控制器還包括第一電磁閥，耦合到底座部分，且至少部分地布置在蓋帽部分的內部內。第一電磁閥包括入口、出口和閥構件，閥構件可以在關閉位置與打開位置之間移動。在關閉位置阻止從入口到出口的流動，在打開位置允許從入口到出口的流動。電動-氣動控制器進一步包括第二電磁閥，耦合到底座部分，且至少部分地布置在蓋帽部分的內部內。第二電磁閥包括入口、出口和閥構件，閥構件可以在關閉位置與打開位置之間移動。在關閉位置阻止從入口到出口的流動，在打開位置允許從入口到出口的流動。電動-氣動控制器還包括處理器，至少部分地布置在蓋帽部分的內部內，處理器與第一電磁閥和/或第二電磁閥通信。處理器適於將命令發送到第一電磁閥，以便從關閉位置移動到打開位置，或者從打開位置移動到關閉位置，及將命令發送到第二電磁閥，以便從關閉位置移動到打開位置40，或者從打開位置移動到關閉位置。電動-氣動控制器還包括輸入通道，至少部分地布置通過外殼組件的底座部分。輸入通道具有第一端和第二端，第一端耦合到流體的源，第二端耦合到第一電磁閥的入口。中間通道至少部分地布置通過外殼組件的底座部分，中間通道具有第一端和第二端，第一端耦合到第一電磁閥的出口，第二端耦合到第二電磁閥的入口。出口通道至少部分地布置通過外殼組件的底座部分，出口通道具有第一端和第二端，出口通道的第一端耦合到中間通道，出口通道的第二端適於耦合到氣動致動器。排氣通道至少部分地布置通過外殼組件的底座部分，排氣通道具有第一端和第二端，第一端耦合到第二電磁閥的出口，第二端耦合到大氣。電動-氣動控制器還包括隔爆屏障組件，包括多個隔爆接合部。具體而言，第一隔爆接合部布置在輸入通道內，第二隔爆接合部布置在出口通道內，第三隔爆接合部布置在排氣通道內。多個隔爆接合部協同配合以至少部分地限定第一區域，隔爆接合部適於防止或限制由於非惰性控制流體的點燃而發生的明火或爆炸的擴散。

公開了一種轉換具有非本質上安全的電子設備的電動-氣動控制器以將非惰性流體用作控制流體的方法。電動-氣動控制器包括外殼組件，外殼組件具有底座部分和可拆卸地固定到底座部分的蓋帽部分，第一電磁閥和第二電磁閥，每一個都耦合到底座部分，且至少部分地布置在蓋帽部分的內部內，第一電磁閥和第二電磁閥的每一個都具有入口、出口和閥構件，閥構件可以在關閉位置與打開位置之間移動，及非本質上安全的處理器，布置在蓋帽部分的內部內，與第一電磁閥和第二電磁閥的每一個通信。方法包括將第一隔爆接合部放置在輸入通道內，輸入通道至少部分地布置通過底座部分，具有耦合到非惰性流體的源的第一端和耦合到第一電磁閥的入口的第二端。方法還包括將第二隔爆接合部放置在出口通道內，出口通道至少部分地布置通過底座部分，包括耦合到中間通道的第一端和適於耦合到氣動致動器的第二端，其中，中間通道至少部分地布置通過底座部分，包括耦合到第一電磁閥的出口的第一端和耦合到第二電磁閥的入口的第二端。方法還包括將第三隔爆接合部放置在排氣通道內，排氣通道至少部分地布置通過底座部分，包括耦合到第二電磁閥的出口的第一端和耦合到大氣的第二端。

附圖說明

圖1是電動-氣動控制器的實施例的示意圖；

圖2A是電動-氣動控制器的實施例的正視圖；

圖2B是沿線S-S得到的圖2A中所示電動-氣動控制器的實施例的截面圖；

圖3A是隔爆接合部的實施例的正視圖；

圖3B是沿線A-A得到的圖3A中所示隔爆接合部的實施例的截面圖；

圖4A是在打開位置的第一電磁閥的實施例的截面圖；

圖4B是在關閉位置的圖4A的第一電磁閥的實施例的截面圖；

圖5A是在打開位置的第二電磁閥的實施例的截面圖；

圖5B是在關閉位置的圖5A的第一電磁閥的實施例的截面圖；

圖6A是耦合到底座部分的第一電磁閥的實施例的截面圖；

圖6B是耦合到底座部分的第二電磁閥的實施例的截面圖；及

圖7是例示了第一區域和第二區域的電動-氣動控制器的實施例的示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，適於將非惰性流體用作控制流體的電動-氣動控制器10包括外殼組件12，具有底座部分92和可拆卸地固定到底座部分92的蓋帽部分94，蓋帽部分94具有內部93。電動-氣動控制器10還包括第一電磁閥18，耦合到底座部分92，且至少部分地布置在蓋帽部分94的內部93內。第一電磁閥18包括入口20、出口22和閥構件24，閥構件24可以在關閉位置26與打開位置28之間移動(分別在圖4B和4A中示出)。在圖4B所示的關閉位置26阻止從入口20到出口22的流動，在打開位置28允許從入口20到出口22的流動。參考圖1，電動-氣動控制器10進一步包括第二電磁閥30，耦合到底座部分92，且至少部分地布置在蓋帽部分94的內部93內。第二電磁閥30包括入口32、出口34和閥構件36，閥構件36可以在關閉位置38與打開位置40之間移動(分別在圖5B和5A中示出)。在圖5B所示的關閉位置38阻止從入口32到出口34的流動，在打開位置40允許從入口32到出口34的流動。

參考圖1，電動-氣動控制器10還包括處理器42，至少部分地布置在蓋帽部分94的內部93內，處理器42與第一電磁閥18和/或第二電磁閥30通信。處理器42適於將命令發送到第一電磁閥18，以便從關閉位置26移動到打開位置28，或者從打開位置28移動到關閉位置26，及將命令發送到第二電磁閥30，以便從關閉位置38移動到打開位置40，或者從打開位置40移動到關閉位置38。

電動-氣動控制器10還包括輸入通道44，至少部分地布置通過外殼組件12的底座部分92，如圖1所示。輸入通道44具有第一端46和第二端48，第一端46耦合到流體的源50，第二端48耦合到第一電磁閥18的入口20。中間通道52至少部分地布置通過外殼組件12的底座部分92，中間通道52具有第一端54和第二端56，第一端54耦合到第一電磁閥18的出口22，第二端56耦合到第二電磁閥30的入口32。出口通道58至少部分地布置通過外殼組件12的底座部分92，出口通道58具有第一端60和第二端62，出口通道58的第一端60耦合到中間通道52，出口通道58的第二端62適於耦合到氣動致動器64。排氣通道66至少部分地布置通過外殼組件12的底座部分92，排氣通道66具有第一端68和第二端70，第一端68耦合到第二電磁閥30的出口34，第二端70耦合到大氣72。

仍參考圖1，電動-氣動控制器10還包括隔爆屏障組件74，包括多個隔爆接合部75。具體而言，第一隔爆接合部75a布置在輸入通道44內，第二隔爆接合部75b布置在出口通道58內，第三隔爆接合部75c布置在排氣通道66內。多個隔爆接合部75協同配合以至少部分地限定第一區域14，隔爆接合部75適於防止或限制由於非惰性控制流體的點燃而發生的明火或爆炸的擴散。藉助如所述布置的隔爆屏障組件74和如所述限定的第一區域14，未被認證使用非惰性控制流體的現有電動-氣動控制器10可以改裝為使用這種非惰性控制流體。

轉向更詳細的電動-氣動控制器10，參考圖2A和2B，外殼組件12可以包括底座部分92和固定到底座部分92的蓋帽部分94。如圖2B所示，蓋帽部分94具有一個或多個內壁，其協同配合以限定內部93，內部93可以包含第一電磁閥18、第二電磁閥30和/或處理器42的至少一部分。在一些實施例中，蓋帽部分94可以具有圓柱形或基本上圓柱形，其沿縱軸96從閉合的第一端95延伸到開放的第二端96。蓋帽部分94可以由任何適合的材料製成或製造，例如塑料、鋼(例如不鏽鋼)或鋁。蓋帽部分94可以以任何已知的方式可拆卸地固定到底座部分92。例如，可以使蓋帽部分94的開放的第二端96的尺寸適合於容納環形法蘭95，開放的第二端96可以耦合到環形法蘭95(例如藉助螺紋連接)和/或底座部分92的一個或多個部分(例如藉助機械緊固件)。

如圖2B所示，底座部分92還可以沿縱軸96從第一端98延伸到第二端99，在將蓋帽部分94固定到底座部分92時，蓋帽部分94的開放的第二端96可以與第一端99相鄰。底座部分92可以由任何適合的材料製成或製造，例如塑料、鋼(例如不鏽鋼)或鋁。如圖1所示，底座部分92可以包括多個通道97，例如輸入通道44、之間通道52、出口通道58和/或排氣通道66。多個通道97的全部或部分可以布置通過底座部分92或者在底座部分92內。多個通道97(或多個通道97的每一個)可以具有任何適合的橫截面形狀和/或尺寸或形狀和/或尺寸的組合。例如，多個通道97的每一個可以具有環形橫截面形狀。

參考圖1，多個通道97可以包括輸入通道44，輸入通道44的全部或部分可以至少部分地布置通過底座部分92。輸入通道44可以包括第一端46，其可以耦合到流體(例如非多相氣體，諸如天然氣)的源50，第一端46可以布置在底座部分92的側面100的第一部分101或與之相鄰。輸入通道44可以包括第一段102，其可以是線性的，可以通過底座部分92垂直於(或基本上垂直於)縱軸96從第一端46延伸到角部分103。輸入通道44還可以包括第二段104，其可以是線性的，可以通過底座部分92沿(或基本上沿)縱軸96從角部分103延伸到第二端48。第二端48可以耦合到第一電磁閥18的入口20。

多個通道97還可以包括中間通道52，其可以至少部分地布置在底座部分92內，中間通道52的全部或部分可以至少部分地布置通過外殼組件12的底座部分92。中間通道52可以從耦合到第一電磁閥18的出口22的第一端54延伸到耦合到第二電磁閥30的入口32的第二端56。具體而言，如圖1所示，中間通道52可以包括第一段106，其從第一端54延伸到第一角部分108，第一段106可以是線性的(或者基本上線性的)，可以沿(或基本上沿)縱軸96從第一端54延伸到第一角部分108，再到第二端48。中間通道52還可以包括第二段110，其從第二端56延伸到第二角部分112，第二段110可以是線性的(或基本上線性的)，可以沿(或基本上沿)縱軸96從第二端56延伸到第二角部分112。中間通道52可以進一步包括第三段114，其在第一段106與第一角部分108和第二角部分112之間的第二段110之間延伸，第三段114可以垂直於(或者基本上垂直於)縱軸96。

多個通道97還可以包括出口通道58，其可以至少部分地布置在底座部分92內，出口通道58的全部或部分可以至少部分地布置通過外殼組件12的底座部分92。出口通道58可以耦合到中間通道52和例如控制閥(未示出)的氣動致動器64的體122。具體而言，出口通道58可以包括第一端60，其在第一角部分108與第二角部分112之間(例如位於中間)耦合到中間通道52的第三段。出口通道58的第二端62適於耦合到氣動致動器64的體122，出口通道58可以是線性的，與縱軸96平行(或同軸對準)。

多個通道97還可以包括排氣通道66，排氣通道66的全部或部分可以至少部分地布置通過外殼組件12的底座部分92。排氣通道66可以包括第一端68，其可以耦合到第二電磁閥30的出口34。排氣通道66可以包括第一段116，其可以是線性的，可以通過底座部分92沿(或基本上沿)縱軸96從第一端68延伸到角部分118。排氣通道66還可以包括第二段120，可以是線性的，可以通過底座部分92垂直於(或基本上垂直於)縱軸96從角部分118延伸到第二端70。第二端70可以耦合到大氣72，第二端70可以布置在底座部分92的側面100的第二部分121或與之相鄰。

電動-氣動控制器10還可以包括處理器42，與第一電磁閥118和/或第二電磁閥30通信。處理器42可以與遠離電動-氣動控制器10設置的一個或多個設備(未示出)通信(例如硬連線通信或無線通信)。處理器42可以安裝到布置在蓋帽部分94的內部94內的電路板84。電路板84可以與第一電磁閥18和/或第二電磁閥30的每一個的頂部相鄰或偏移地布置，電路板84可以垂直於縱軸96。

第一電磁閥18可以固定或耦合到底座部分92，第一電磁閥18可以布置在蓋帽部分94的內部93內。第一電磁閥18可以具有出口20，其與輸入通道44的第二端48連通，和出口22，其與中間通道52的第一端54連通。第一電磁閥18還具有閥構件24，可以在關閉位置26(參見圖4B)與打開位置28(參見圖4A)之間移動，第一電磁閥18可以是常閉閥。參考圖4A，第一電磁閥18還可以具有內部部分134，其可以是在閥構件24處於打開位置28時，第一電磁閥18的內部中與入口20和出口22流體連通的體積。具體而言，內部部分134可以是縱向(沿可以平行於縱軸96的軸151)從第一電磁閥18的第一端150(例如相鄰於入口20和/或出口22的點)延伸到布置在第一端150與縱向相對的第二端153之間的點152的體積。橫向壁162可以垂直於(或基本上垂直於)軸151。內部部分134可以進一步由一個或多個側壁154限定，側壁154可以沿(或基本上沿)軸151延伸。內部部分134可以包括隔膜148的全部或部分，隔膜148可以固定到閥構件24(或是其部分)。在一些示例中，內部部分134可以部分地由隔膜148的底表面149限定，由於隔膜沿軸151平移，內部部分134還可以隨隔膜149平移而改變形狀。在其他實施例中，點152在隔膜149豎直上方，內部部分134是固定體積。在關閉位置26，可以阻止從入口20到出口22的流動。在打開位置28，可以允許從入口20到出口22的流動(例如通過入口20，進入內部部分134，從出口22出去)。

如圖6A所示，第一電磁閥18的底表面136可以布置在底座部分92的頂表面137的第一部分上或與之相鄰，密封件138(例如O形圈)可以布置在第一電磁閥18的底表面136與底座部分92的頂表面137之間。密封件138可以(至少部分地)布置在凹槽139、140中，凹槽139、140分別形成於第一電磁閥18的底表面136與底座部分92的頂表面137的每一個中。凹槽139、140和密封件138可以具有環形形狀(當垂直於底座部分92的頂表面137觀看時)，凹槽139、140和密封件138可以圍繞第一電磁閥18的出口22和入口20以防止在第一電磁閥18的底表面136與底座部分92的頂表面137之間形成的縫隙之間的流體洩露(從第一電磁閥18的入口20到出口22流動)。第一電磁閥18可以包括由碳素鋼(例如，鍍鉻碳鋼)和/或黃銅(鍍鉻黃銅)製成的組件。

第一電磁閥18可以與處理器42通信(例如，通過通信線路123)，處理器可以提供一個或多個信號以將閥構件24從打開位置28移動到關閉位置26和/或從關閉位置26到打開位置28。例如，處理器42可以提供第一信號以將閥構件24從關閉位置26移動到打開位置28和/或提供第二信號以將閥構件24從打開位置28移動到關閉位置26。

第二電磁閥30可以具有入口32，該入口與中間通道52的第二端56和與排氣通道66的第一端68連通的出口34連通。第二電磁閥30還具有閥構件36，可以在關閉位置38(圖5B中所示)與打開位置40(圖5A中所示)之間移動，第二電磁閥30可以是常閉閥。參考圖5A，第二電磁閥30還可以具有內部部分135，其可以是在閥構件36處於打開位置40時，第二電磁閥30的內部中與入口32和出口34流體連通的體積。具體而言，內部部分135可以是縱向(沿可以平行於縱軸96的軸155)從第二電磁閥30的第一端156(例如相鄰於入口32和/或出口34的點)延伸到布置在第一端156與縱向相對的第二端158之間的點157的體積。橫向壁163可以延伸通過或相鄰於點157，橫向壁163可以垂直於(或基本上垂直於)軸155。內部部分135可以進一步由一個或多個側壁159限定，側壁159可以沿(或基本上沿)軸155延伸。內部部分135可以包括隔膜160的全部或部分，隔膜160可以固定到閥構件36(或是其部分)。在一些示例中，內部部分135可以部分地由隔膜160的底表面161限定，由於隔膜沿軸155平移，內部部分135還可以隨隔膜160平移而改變形狀。在其他實施例中，點157在隔膜160豎直上方，內部部分135是固定體積。在關閉位置38，可以阻止從入口32到出口34的流動。在打開位置40，可以允許從入口32到出口34的流動(例如通過入口32，進入內部部分135，從出口34出去)。

如圖6B所示，第二電磁閥30的底表面141可以布置在底座部分92的頂表面137的第二部分上或與之相鄰，密封件142(例如O形圈)可以布置在第二電磁閥30的底表面141與底座部分92的頂表面137之間。密封件142可以(至少部分地)布置在凹槽143、144中，凹槽143、144分別形成於第二電磁閥30的底表面141與底座部分92的頂表面137的每一個中。凹槽143、144和密封件142可以具有環形形狀(當垂直於底座部分92的頂表面137觀看時)，凹槽143、144和密封件142可以圍繞第二電磁閥30的出口34和入口32以防止在第二電磁閥30的底表面141與底座部分92的頂表面137之間形成的縫隙之間的流體洩露(從第二電磁閥30的入口32到出口34流動)。

第二電磁閥30可以與處理器42通信(例如，通過通信線路124)，處理器可以提供一個或多個信號以將閥構件24從打開位置40移動到關閉位置38和/或從關閉位置38到打開位置40。例如，處理器42可以提供第一信號以將閥構件24從關閉位置26移動到打開位置40和/或提供第二信號以將閥構件24從打開位置40移動到關閉位置38。第二電磁閥30可以包括由碳素鋼(例如，鍍鉻碳鋼)和/或黃銅(鍍鉻黃銅)製成的組件。

一個或多個壓力換能器126可以耦合到處理器42或與之通信，一個或多個壓力換能器126(或壓力傳感器)可以適於測量在多個通道97的一個或全部的所希望部分中的壓力。可以使用任何合適類型的壓力換能器126，諸如具有用於隔膜的陶瓷型材料的壓力換能器126。在一些實施例中，可以放置或布置壓力換能器126以測量在中間通道52和/或出口通道58中的壓力。例如，如圖1所示，具有管通道164的圓柱形管128可以固定到底座部分92，相鄰於底座部分92的通道129的孔，該孔與中間通道52和/或出口通道58連通，可以圍繞圓柱形管128的一部分(例如端部86)或相鄰於(可以密封地接合)底座部分92的一部分或相鄰於底座部分92的通道129布置密封件85(例如，O形圈)。密封件85可以防止控制流體從底座部分92的通道129到由圓柱形管128限定的管通道128的洩漏。圓柱形管128的管通道164和通道129可以(至少部分地)限定換能器通道130，該換能器通道與中間通道52和/或出口通道58連通，並且可以垂直向上且平行於或沿縱軸96延伸。壓力換能器126可以固定或耦合到圓柱形管128，可以布置在或相鄰於換能器通道130的端部132，換能器126的頂部145可以相鄰於電路板84的底部146布置。一個或多個壓力換能器126可以是本領域中已知的任何類型的換能器或傳感器，如數字，模擬和/或機械傳感器。

電動-氣動控制器的10可能是比例-積分-微分(「PID」)控制器，其計算誤差值，作為測量的過程變量和所期望的設定值之間的差，PID控制器試圖通過藉助使用受操縱變量的調整過程來使得誤差最小。為此，當希望增大致動器64的體積122中的壓力時，處理器42發送適當的信號打開第一個電磁閥18，並關閉第二電磁閥30。結果，第一電磁閥18的閥構件24移動到打開位置28，允許流體從源50通過輸入通道44，通過中間通道52，通過出口通道58，並進入氣動致動器64的體積122，從而增大體積122內部的壓力。當第二電磁閥30的閥構件36移動到關閉位置38時，防止來自致動器64的體積122的流體流過第二電磁閥30並排放到大氣71。

當希望減小在致動器64的體積122中的壓力時，處理器42發送適當的信號關閉第一電磁閥18，並打開第二電磁閥30。結果，第一電磁閥18的閥構件24從打開位置28移動到關閉位置26，防止來自源50的流體通過輸入開口44，中間通道52，出口通道58，並進入氣動致動器64的體積122中。當第二電磁閥30的閥構件36從關閉位置38移動到打開位置40時，允許來自致動器64的體積122的流體流過出口通道58，中間通道52，和出口通道66排放到大氣71。通過按照所希望的調整氣動致動器64的體積122中的壓力，可以精確控制控制閥(未示出)的閥構件(未示出)的位置。

在一些應用中，源50可以包括非惰性控制流體(例如，天然氣)。由於非惰性控制流體可以是易燃的，必須採取預防措施，以防止非惰性控制流體的點燃。例如，布置在外殼組件12內(例如，在蓋帽部分94的內部93內)的處理器42及相關電子設備可以本質上是安全的，這意味著相關的電壓和/或電流被調節到低於會點燃非惰性控制流體的值的最大值。然而，這種本質上安全的電子設備可能需要相當大的對提供有傳統控制器的現有非本質上安全的電子設備的重新設計，因此提供本質上安全的電子設備顯著增加了控制器的成本。代替提供本質上安全的電子設備，可以將隔爆屏障布置在外殼組件12(其包含處理器42、通信線路123，124及相關電子設備)內，具體而言，至少部分布置在布置於外殼組件12內的多個通道97內。隔爆屏障組件74防止如果非惰性控制流體被處理器42或相關電子設備點燃時爆炸燃燒逸出到屏障外部。

因此，在使用非惰性氣體作為控制流體的電動-氣動控制器10的一些實施例中，隔爆屏障組件74可以包括一個或多個隔爆接合部75，如圖1所示。每一個隔爆接合部75可以布置在多個通道97的所希望的一個中，以防止或限制由於非惰性過程流體的點燃而發生的明火或爆炸的擴散。每一個隔爆接合部75可以是阻火器76。阻火器76通過從以亞音速蔓延的火焰鋒面吸收熱量而起作用，從而將燃燒氣體/空氣混合物降低到其自燃溫度以下並熄滅火焰。如圖3a和3b所示，每一個阻火器76可以是細長的，沿軸77從第一端82延伸到開放的第二端83，在第一端82與第二端83之間的距離可以為9.5mm。每一個阻火器76可以沿該軸確定形狀和尺寸，以緊密配合在多個通道97任意一個的所希望部分內(例如，通道44，52，58，66)。

如圖3B所示，每一個阻火器76可以具有外壁78，外壁78可以是細長的，可以沿軸77從阻火器76的第一端82延伸到第二端83，外壁78可能圓柱形狀。可以確定外壁78的大小和尺寸以緊密配合在多個通道97任意一個的所希望部分內，外壁78的外表面79的橫截面形狀可以對應於多個通道97中布置阻火器76的一個的內部形狀。從外表面79向內偏移的內表面81的橫截面形狀還可以對應於外表面79的形狀。例如，外壁78的外表面79和內表面81的橫截面形狀及多個通道97中所述一個的內部形狀的每一個都可以是環形。在外壁78與構成布置阻火器76的通道97的壁之間的間隙可以具有0.1mm的最大值。端壁80可以布置在阻火器76的第一端82，端壁可以垂直於軸77。整個阻火器76可以是單一的整體組件，可以通過燒結工藝製成(即可能是燒結組件)。即，細金屬粉末(如具有最小密度45％的燒結金屬316L SST)可以在壓力下被壓縮，以產生「杯」形的端壁80和外壁78。隨後熱處理半成品阻火器76以保持「杯」形。在完成的燒結阻火器76中，最大孔徑可以為62微米，標稱孔徑可以為20微米。更小的最大孔徑也可能的，更小的標稱孔徑同樣如此(例如，在20和10微米之間)。從點燃的非惰性氣體所產生的火焰的熱量可以通過在阻火器76的燒結端壁80中形成微孔吸收，在燒結端壁80上的壓降也可以禁止或減少火焰通過阻火器76蔓延。每一個阻火器都可以以本領域中已知的任何方式固定在多個通道97任意一個的所希望部分內(例如，通道44，52，58，66)。例如，卡環(未示出)可以圍繞外壁78的外表面79的外周部分布置，卡環可以接合在多個通道97任意一個的所希望部分中形成的圓周凹槽。

如圖1所示，第一隔爆接合部75a(例如，第一阻火器76a)可以布置在輸入通道44中。第一隔爆接合部75a可以布置在輸入通道44的第一段102中，第一隔爆接合部75a可以與輸入通道44的第一端46相鄰。第二隔爆接合部75b(例如，第二阻火器76b)可以布置在出口通道58中，第二隔爆接合部75b可以布置在第一端60和第二端62之間。第三隔爆接合部75c(例如，第三阻火器76c)可以布置在排氣通道66中。第三隔爆接合部75c可以設置在排氣通道66的第二段120中。第三隔爆接合部75c可以與排氣通道66的第二端70相鄰。

隔爆接合部75(例如，第一隔爆接合部75a、第二隔爆接合部75b、第三隔爆接合部75c)在多個通道97中所希望的一個(例如，通道44、58、66)內的位置至少部分地限定了多個通道97的至少一部分內的第一區域14(例如，多個通道97的存在非惰性控制流體並能夠點燃的部分)。如圖1和圖7所示，第一區域14因而可以包括或包含輸入通道44的全部或部分(例如，輸入通道44在第一隔爆接合部75a和輸入通道44的第二端48之間的部分)，中間通道52的全部或部分(例如，在中間通道52的第一端54和第二端56之間的)，出口通道58的全部或部分(例如，出口通道58在第二隔爆接合部75b和出口通道58的第一端60之間的部分)，以及排氣通道66的全部或部分(例如，排氣通道66在第一端68和第三隔爆接合部75c之間的部分)。

仍參考圖1和圖7，第一區域14還可以包括或包含第一電磁閥18的內部部分134的全部或部分和入口20和/或出口22的全部或部分(即限定或至少部分地限定入口20和/或出口22的全部或部分的第一電磁閥18的通道或管路)。第一區域14可以進一步包括或包含第二電磁閥30的內部部分135的全部或部分和入口32和/或出口34的全部或部分(即限定或至少部分地限定入口32和/或出口34的全部或部分的第二電磁閥30的通道或管路)。第一區域14還可以包括或包含換能器通道130的全部或部分(例如，圓柱形管128的管通道164和底座部分92的通道129的全部或部分)。例如，第一區域14可以包括換能器通道130從中間通道52和/或出口通道58直到或相鄰於端部132的全部或部分。第一區域14還可以包括壓力換能器126的全部或部分。

隔爆接合部75(例如，第一隔爆接合部75a、第二隔爆接合部75b、第三隔爆接合部75c)可以被放置在多個通道97中與可以被由於點燃的火焰的蔓延而受到災難性傷害的組件相連通的部分。例如，第一隔爆接合部75a可以布置在輸入通道44的第一段102中以防止火焰向非惰性控制流體的源50蔓延。第二隔爆接合部75b可以布置在出口通道58中以防止火焰向致動器64和控制閥(未示出)蔓延。第三隔爆接合部75c(例如，第三阻火器76c)可布置在排氣通道66中以防止火焰向大氣72蔓延。任何另外的隔爆接合部75可以被包括或放置在多個通道97的其他任何一個中(包括沒有明確公開的通道，如通過底座部分92延伸以容納壓力傳感器或換能器的通道)以防止火焰通過該通道蔓延。

如此進行配置，可以由隔爆屏障組件74至少部分地限定隔斷牆和隔爆接合部。具體而言，阻火器76(及相關卡環)可以限定隔爆接合部75。隔斷牆可以由底座部分92、第一電磁閥18、第二電磁閥30、密封件85(圍繞圓柱形管128的一部分布置)、密封將138、142(布置在第一電磁閥18、第二電磁閥30與底座部分之間)、管128、和/或換能器126的全部或部分限定。隔斷牆和隔爆接合部可以協調配合以限定第一區域14。因而在第一區域14的邊界外產生第二區域16，第二區域16可以包括在內部部分134外的第一電磁閥18的全部或部分及在內部部分135外的第二電磁閥30的全部或部分。

藉助如所述布置的隔爆屏障組件74和如所述限定的第一區域14與第二區域16，沒有被認證使用非惰性控制流體的現有電動-氣動控制器10可以改裝為使用這種非惰性控制流體。因此，如果唯一可用的(或經濟上可行的)的控制流體是非惰性控制流體(例如，天然氣)，可以迅速和經濟地修改一個或多個現有的電動-氣動控制器10，不必用昂貴的本質上安全的電子設備替換現有的電子設備。此外，隔爆接合部全部或部分地提供且限定在第一區域14(也稱為「區域0」)和第二區域16(也稱為「區域1」)之間受到認證的屏障，符合IEC 60079-0,60079-1,和60079-26標準。

儘管以上說明了多個實施例，但本公開內容並非旨在局限於此。可以對所公開的實施例做出改變，其仍在所附權利要求書的範圍內。