隔离安全栅原理

  目 录 •一、隔离安全栅原理 •二、隔离式安全栅类型 •（1）检测端隔离式安全栅的原理

  • • 安全栅的基本功能就是限制安全场所的危险能量进入危险场所，及限制送 往危险场所的电压和电流。 隔离式安全栅除具有限压与限流的作用之外，还带有电流隔离的功能。隔 离栅通常由回路限能单元、电流隔离单元和信号处理单元三部分所组成。回路限 能单元为安全栅的核心部分。此外，辅助有用于驱动现场仪表的回路供电电路 和用于仪表信号采集的检测电路。信号处理单元则根据安全栅的功能要求进行 信号处理。

  栅两种类型。检测端安全栅与两线制变送器配套使用；操作端安全栅 与电气转换器或电气阀门配套使用。也有信号输入等类型隔离式安全 栅。 限制电路输入的电流或电压信号转变为0.2-1VDC后，送入模块内进行 采集、放大、运算和进行抗干扰处理后，再经变压器调制成输出隔离 的电流和电压信号，供后面的二次仪表或其它仪表使用。模块还需输 出一个隔离的18.5∽28.5VDC电压，通过本安能量限制电路做为供给 两线制变送器的工作电压。本安能量限制电路能限制大电流或高电压 的危险信号窜入危险现场。

  本安设备标志定义 其中：Ex — 防爆标志 (ia)—防爆等级 例如某公司产品防爆级别：Ex (ia)ⅡC

  爆炸性气体危险场所可分为0区，1区和2区.所谓0区是指在一般的情况下， 爆炸性气体混合物连续地或长时期地存在的场所；1区是指在一般的情况下，爆炸 性气体混合物有可能出现的场所；2区是指在一般的情况下，爆炸性气体不可能出 现或即使出现也只是短时间存在的场所。因此，0区是最危险的场所，对0区的 防爆要求也是最为严格的，必须要求达到本质安全型ia级比如帕罗肯科技PRG1000。1区比0区要求相对要弱，可以是本质安全型(ia与ib均可)，还可以是隔 爆型， 可以是增安型，还有几种不常用，但也可以做为1区的防爆，分别是： 正压型、充油型、充沙型、浇封气密型。除此以外，还可以是专门设计的防爆 型式。针对2区，可以是防爆要求最弱的无火花型。防爆级别ia：在正常工作状 态下，1个故障或2个故障状态下都不会点燃危险气体，回路一定要保证在两个故 障同时出现时仍然保证安全特性。“ia ”类电气设备对易受干扰的元器件必须 采用“三重化”设计。“ib”类电气设备只能保证在1个故障状态下不会点燃危 险气体。

  1、PEPPERLFUCHS简介： PEPPERLFUCHS总部设于德国曼海姆，分公司遍及六大洲，德国倍 加福公司（PF）是全球自动化行业中久负盛名的专业传感器公司。倍加 福作为全球自动化领域的电子传感与零部件的生产主导者，凭借不断的创 新，恒久的质量保证，稳健的发展，保证了迄今六十余年的辉煌成就。倍 加福在全世界内拥有3950名员工，位于德国，美国，新加坡，匈牙利， 印度尼西亚和越南的生产基地几乎全部通过了ISO9001的质量认证。 公司 两大分支工厂自动化作为工业领域的生产主导者，旨在满足全世界内的 特定市场需求。

  （2）操作端隔离式安全栅的原理：将调节器或操作器输出的4-20mA DC

  信号隔离后再输出4-20mA DC 的信号，通过本安能量限制电路供给电气转换器 或现场的电气阀门定位器使用。

  • 一般来讲，齐纳安全栅选型容易，不会非常容易损坏，对原系统结构要求改 动的地方比较少，优点显而易见。齐纳安全栅的防爆原理是用齐纳二 级管控制输出电压，用电阻限制输出电流，电路相对简单。在正常工 作时，齐纳安全栅相当于两个电阻串入电路，因此，对系统结构无须 作改动。另外，齐纳安全栅由于无信号的转变，对原信号精度也没有 影响。隔离式安全栅是以高频作为基波，将信号进行调制解调，信号 有了变动，精度会受到安全栅电路的影响。隔离安全栅由于具有高频 震荡电路，将产生出射频干扰，对系统不利，而且隔离安全栅也比较 容易损坏。但隔离安全栅不需要本安接地，当用户同时应用DCS和ESD 时，选用一进二出的安全栅，可以轻松又有效地将两个系统隔离开来，避免 系统之间互相影响。抗干扰，这是它比齐纳安全栅优越的地方。价格 方面，齐纳安全栅要比隔离的便宜很多，这在需要用很多安全栅的 场合，齐纳安全栅的价格上的优势明显体现了出来。在要求比较高的工程现 场几乎无一例外地采用了隔离式安全栅作为主要本安防爆仪表，隔离 式安全栅已逐渐取代了齐纳式安全栅，在安全防爆领域得到了日益广 泛的应用。

  隔离安全栅是干什么的,最简单的回答是起限能、限压(电压)、 就是防止大电流或高电压的危险信号窜入危险现场，还能对电流信号 相互隔离，互不干扰(运用最广泛的就是石油化学工业行业) 比如说石业里,现场都是易燃易爆的物质,现场的安全电流为 20毫安,如果在某时电流突然增大超过20毫安,这时这些安全栅就起作 用了。