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什么是安全栅？什么是信号隔离器？

发布于：2023-03-13 09:13:13 来自：电气工程/电气工程原创版块 [复制转发]

知识点：隔离器

安全栅又称安全保持器。它能在安全区（非本质安全）和危险区（本质安全）之间双向传递电信号，并可限制因故障引起的安全区向危险区的能量传递。
安全栅应用在本安防爆系统的设计中，是实现安全火花型防爆系统的关键仪表。

它是安装于安全场所并含有本安电路和非本安电路的装置，它一方面起信号传输的作用；另一方面通过限流和限压电路限制了送往现场本安回路的能量，从而防止非本安电路的危险能量串人本安电路，它在本安防爆系统中称为关联设备（一种安装在安全场所，本安电气设备与非本安电气设备之间的相连的电气设备），是本安系统的重要组成部分。由于安全栅被设计为介于现场设备与控制室设备之间的一个限制能量的接口，因此无论控制室设备处于正常或故障状态，安全栅都能确保通过它传送给现场设备的能量是本质安全的。

安全栅的日常维护

①定期清除仪表内、外灰尘。

②查看仪表供电是否正常。

③查看表体是否有泄漏、损坏、腐蚀。

④对可能导致工艺参数波动的作业，维护前必须事先取得工艺人员的认可。

⑤若需要全部抽出表芯，必须先切断电源。

⑥每6个月进行一次基本误差的检查。

安全栅常见故障与处理

故障现象	故障原因	处理方法
输入安全栅连接的变送器无电	接线不正确	分清有源和无源端子及端子的正负，重新接线
输入安全栅连接的变送器无电	电源故障	处理电源故障
输入无信号	接线端子松动	拧紧端子
热电阻输入式安全栅无输出	A、B、C三根线接线错误	查看接线图，重新接线
安全栅输出信号偏差大，不线性	安全栅参数设置不对	重新核对参数设置
安全栅输出正常，但DCS无输入信号	安全栅与DCS之间信号不匹配	重新核对，进行信号转换，或重新选型

第二部分什么是信号隔离器？

有源信号隔离器

有源信号隔离器由独立的电源供电，以确保隔离器出色工作，模块在输入侧需要有源信号，在输出测它们则提供经过过滤和放大的信号，根据应用情况输入/输出与电源之间相互隔离。有源信号隔离器包括三端隔离、输入端隔离与输出端隔离。

三端隔离

三端隔离只需要一个电源，这个电源与测量电路隔离，采用这种技术隔离的模块，它们所有连接在输入端、输出端或者电源上的组件皆不会互相干扰，三端之间也相应地互相电隔离。

输入端隔离

采用这种隔离技术的模块应该保护输出侧连接的电子设备(例如控制器的输入卡)不受现场的各种干扰。所以，输入端和等电位的输出端和电源部分是电隔离的。

输出端隔离

采用这种隔离技术的模块应该保护输入侧连接的电子设备(例如控制器的输出卡)不受现场的各种干扰。所以，输出端和等电位的输入端和电源部分是电隔离的。

无源信号隔离器

无源信号隔离器提供了一种附加和实质性的便利，它无需额外的电源供电，模块的的工作电源是通过输入或输出回路提供，其内部电路消耗的电流极小，不影响信号的正确传输。根据信号隔离器的供电方式分输入侧供电、输出侧供电、无源馈电等。

输入侧供电

采用这种隔离技术时，这些模块从有源输入回路(例如电磁流量计或控制系统输出卡)获取所需的能量用于信号传输和电隔离，输出侧提供经过处理的电流信号用于控制或调节。

输出侧供电

采用这种隔离技术时，这些模块从有源输出回路(最好是从控制系统输入卡用辅助电源供电的)获取所需的能量用于信号传输和电隔离。

无源馈电隔离器

采用这种隔离技术时，这些模块从有源输出回路获取所需的能量用于信号传输和电隔离，无源馈电隔离器把这种从输出回路获得的能量另外还供给一个连接在输入侧的无源检测探头(例如压力变送器)，检测探头借助于提供的能量发出一个有源信号，通过无源馈电隔离器电隔离并且从输出侧输出。

信号隔离器如何选择

隔离器位于两个系统通道之间，所以选择隔离器首先要确定输入输出功能，同时要使隔离器输入输出模式(电压型、电流型、环路供电型等)适应前后端通道接1：3模式。此外，尚有精度、功耗、噪音、绝缘强度、总线通信功能等许多重要参数涉及产品性能，例如：噪音与精度有关、功耗热量与可靠性有关，这些需要使用者慎选。总之，适用、可靠、产品性价比是选择隔离器的主要原则。