穩(wěn)鈦克為您整理安全柵熱門問題，這次終于搞清了！ 發(fā)布時間：2020-11-11 閱讀人數：
工業(yè)生產工作環(huán)境會存在一些易燃材料，如原油和一些原油的衍生物，酒精，天然氣，粉末等，這些物品的泄漏或是使用不正當都會造成爆炸環(huán)境，為工廠和個人的安全，必須要確保工作環(huán)境不會引起爆炸。其中，作為本質安全防爆控制系統中的一個關鍵接口單元--安全柵，起到了非常重要的作用。
安全柵電氣參數需匹配現場儀表/控制室儀表/電源的接口信號，基本上我們可以通過以下要素完成基礎選型：
開關量輸入安全柵，選晶體管/電平輸出還是繼電器輸出？
開關頻率在10Hz以下的信號一般選繼電器輸出。典型的現場儀表包括：閥位開關、液位、物位開關、流量計低速單位脈沖（每立方一個脈沖）等；繼電器輸出的好處是無極性，可驅動電流大（最大2A），缺點是只適合于低速，不適合高速。
開關頻率在10Hz-50KHz的信號一般選晶體管/電平輸出。典型的現場儀表包括：轉速開關、編碼器、流量計高速瞬時量脈沖等；晶體管、電平輸出的優(yōu)點是適合于高速信號，無機械壽命限制。缺點是有極性，可驅動電流小（小于40mA）。
溫度量輸入安全柵轉換精度怎么算？
舉例：熱電阻RTD輸入，量程范圍為000~100℃。
量程相對誤差=（100℃-0℃）X0.1%=0.1℃<0.2℃，因此轉換精度選量程絕對誤差0.2℃。
如何區(qū)別模擬量輸入安全柵獨立供電、回路供電、輸出回路供電？
獨立供電和回路供電一般指安全柵模塊的電源供電方式；輸出回路供電通常指信號回路是無源，需要外部供電。
獨立供電：是指安全柵需要單獨24V電源供電。
回路供電：無需給安全柵單獨供電，電源和信號在同一個回路里。
需要注意的是：
（1）回路供電輸出精度會低于獨立供電；
（2）注意這個公式Uo=Ue-0.02*RL-Ud，要求Uo≥現場變送器最低工作電壓；
例如：安全柵的安全側供電電壓Ue=24V，現場二線制變送器負載電阻為300歐姆，安全柵的電壓跌落Ud=6V，那么Uo=24-0.02*300-6=12V。如果這個二線制變送器最低工作電壓為15V，則配電不夠，變送器無法正常工作。此時，可通過以下方法解決問題。
（1）減小Ud，選擇電壓跌落較小的安全柵；
（2）減小RL，選擇負載電阻較小的變送器；
（3）選擇工作電壓范圍更廣的變送器，使其在12V也能正常工作；
（4）增大Ue，即增大安全柵的供電電壓（安全柵最大工作電壓35V）。
如何區(qū)別有源信號和無源信號？
首先要了解以下基礎概念：電流源（四線制變送器的輸出通常是電流源信號），三線制變送器，二線制變送器。
電流型變送器將物理量轉換成標準4~20mA電流輸出，必然要有外電源為其供電：
四線制變送器：最典型的是變送器需要兩根電源線，加上兩根電流輸出線，總共要接4根線，稱之為四線制變送器。通常4線制變送器的輸出是電流源
三線制變送器：電流輸出可以與電源公用一根地線，可節(jié)省一根線，稱之為三線制變送器。
二線制變送器：4-20mA變送器兩線制的居多，4-20mA電流本身就可以為變送器供電。變送器在電路中相當于一個特殊的負載，兩線制即電源、負載串聯在一起，而現場變送器與控制室儀表之間的信號聯絡及供電僅用兩根電線。變送器的耗電電流在4~20mA之間根據傳感器輸出而變化。
擴展知識：
有源信號，無源信號的定義（關注的永遠是信號采集回路是否需要外部供電）。
有源信號：在4~20mA信號回路中，信號發(fā)生端自身具有電壓驅動，無需其他電源設備給回路供電，則該4~20mA為有源信號。一般情況下，四線制變送器，三線制變送器為有源輸出。
無源信號：在4~20mA信號采集回路中，信號發(fā)生端自身不具有電壓驅動，需要其他電源設備給回路供電，則該4~20mA為無源信號。二線制變送器為無源輸出。
現場判斷是否需要供電的方法：斷開信號采集回路，在現場設備（變送器）端兩線上接電壓表，如果有電壓，則輸出的是有源信號，信號采集設備無需供電。如果沒有電壓，則輸出的是無源信號，需要信號采集設備供電。
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