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稳钛克为您整理安全栅热门问题,这次终于搞清了! 发布时间:2020-11-11 阅读人数:

工业生产工作环境会存在一些易燃材料,如原油和一些原油的衍生物,酒精,天然气,粉末等,这些物品的泄漏或是使用不正当都会造成爆炸环境,为工厂和个人的安全,必须要确保工作环境不会引起爆炸。其中,作为本质安全防爆控制系统中的一个关键接口单元--安全栅,起到了非常重要的作用。

安全栅外观

安全栅电气参数需匹配现场仪表/控制室仪表/电源的接口信号,基本上我们可以通过以下要素完成基础选型:

安全栅选型要素表

开关量输入安全栅,选晶体管/电平输出还是继电器输出?

开关频率在10Hz以下的信号一般选继电器输出。典型的现场仪表包括:阀位开关、液位、物位开关、流量计低速单位脉冲(每立方一个脉冲)等;继电器输出的好处是无极性,可驱动电流大(最大2A),缺点是只适合于低速,不适合高速。

开关频率在10Hz-50KHz的信号一般选晶体管/电平输出。典型的现场仪表包括:转速开关、编码器、流量计高速瞬时量脉冲等;晶体管、电平输出的优点是适合于高速信号,无机械寿命限制。缺点是有极性,可驱动电流小(小于40mA)。


温度量输入安全栅转换精度怎么算?

举例:热电阻RTD输入,量程范围为000~100℃。

量程相对误差=(100℃-0℃)X0.1%=0.1℃<0.2℃,因此转换精度选量程绝对误差0.2℃。

温度量输入安全栅转换精度一览




如何区别模拟量输入安全栅独立供电、回路供电、输出回路供电?

独立供电和回路供电一般指安全栅模块的电源供电方式;输出回路供电通常指信号回路是无源,需要外部供电。

独立供电:是指安全栅需要单独24V电源供电。

回路供电:无需给安全栅单独供电,电源和信号在同一个回路里。

需要注意的是:

(1)回路供电输出精度会低于独立供电;

(2)注意这个公式Uo=Ue-0.02*RL-Ud,要求Uo≥现场变送器最低工作电压;

例如:安全栅的安全侧供电电压Ue=24V,现场二线制变送器负载电阻为300欧姆,安全栅的电压跌落Ud=6V,那么Uo=24-0.02*300-6=12V。如果这个二线制变送器最低工作电压为15V,则配电不够,变送器无法正常工作。此时,可通过以下方法解决问题。

(1)减小Ud,选择电压跌落较小的安全栅;

(2)减小RL,选择负载电阻较小的变送器;

(3)选择工作电压范围更广的变送器,使其在12V也能正常工作;

(4)增大Ue,即增大安全栅的供电电压(安全栅最大工作电压35V)。



如何区别有源信号和无源信号?

首先要了解以下基础概念:电流源(四线制变送器的输出通常是电流源信号),三线制变送器,二线制变送器。


电流型变送器将物理量转换成标准4~20mA电流输出,必然要有外电源为其供电:

四线制变送器:最典型的是变送器需要两根电源线,加上两根电流输出线,总共要接4根线,称之为四线制变送器。通常4线制变送器的输出是电流源

三线制变送器:电流输出可以与电源公用一根地线,可节省一根线,称之为三线制变送器。

二线制变送器:4-20mA变送器两线制的居多,4-20mA电流本身就可以为变送器供电。变送器在电路中相当于一个特殊的负载,两线制即电源、负载串联在一起,而现场变送器与控制室仪表之间的信号联络及供电仅用两根电线。变送器的耗电电流在4~20mA之间根据传感器输出而变化。

扩展知识:

有源信号,无源信号的定义(关注的永远是信号采集回路是否需要外部供电)。

有源信号:在4~20mA信号回路中,信号发生端自身具有电压驱动,无需其他电源设备给回路供电,则该4~20mA为有源信号。一般情况下,四线制变送器,三线制变送器为有源输出。

无源信号:在4~20mA信号采集回路中,信号发生端自身不具有电压驱动,需要其他电源设备给回路供电,则该4~20mA为无源信号。二线制变送器为无源输出。

现场判断是否需要供电的方法:断开信号采集回路,在现场设备(变送器)端两线上接电压表,如果有电压,则输出的是有源信号,信号采集设备无需供电。如果没有电压,则输出的是无源信号,需要信号采集设备供电。

以上是稳钛克为您整理的安全栅常见问题汇总,欢迎讨论交流。稳钛克是国内从事高性能隔离式安全栅、信号隔离器、隔离配电器、温度变送器、电量传感与变送器等产品研制和销售的高新技术企业。

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