儀表信號是如何進入安全柵的

㈠ 什麼 是安全柵

接在本質全電路和非本質安全電路之間。將供給本質安全電路的電壓或電流限制在一定安全范圍內
安全柵的主要功能為限流限壓，保證現場儀表可得到的能量在安全范圍內。

㈡ 安全柵的工作原理

齊納安全柵原理示意圖如右圖二，它的原理簡單、電路實現容易，價格低廉，但因由於其自身原理的缺陷使其應用中的可靠性受到很大影響，並限制了其應用范圍，其原因如下：
1．安裝位置必須有非常可靠的接地系統，並且該齊納式安全柵的接地電阻必須小於1Ω，否則便失去防爆安全保護性能，顯然這樣的要求是十分苛刻並在實際工程應用中難以保證。
2．要求來自危險區的現場儀表必須是隔離型，否則通過齊納式安全柵的接地端子與大地相接後信號無法正確傳送，並且由於信號接地，直接降低信號抗干擾能力，影響系統穩定性。
3．齊納式安全柵對電源影響較大，同時也易因電源的波動而造成齊納式安全柵的損壞。 安全柵的主要功能就是限制安全場所的危險能量進入危險場所，及限制送往危險場所的電壓和電流。齊納管Z用於限制電壓。當迴路電壓接近安全限壓值時，齊納管導通，使齊納管兩端的電壓始終保持在安全限壓值以下。電阻R用於限制電流。當電壓被限制後，適當選擇電阻值，可將迴路電流限制在安全限流值以下。
與齊納安全柵相比，隔離式安全柵除具有限壓與限流的作用之外，還帶有電流隔離的功能。隔離柵通常由迴路限能單元、電流隔離單元和信號處理單元三部分組成，基本功能電路如圖2所示。迴路限能單元為安全柵的核心部分。此外，輔助有用於驅動現場儀表的迴路供電電路和用於儀表信號採集的檢測電路。信號處理單元則根據安全柵的功能要求進行信號處理。
工業現場一般需要採用兩線制傳輸方式的配電器，既要為諸如壓力變送器等一次儀表提供24V 配電電源，同時又要對輸入的電流信號進行採集、放大、運算、和進行抗干擾處理後，再輸出隔離的電流和電壓信號，供後面的二次儀表或其它儀表使用。但一些特殊的工業現場不但需要兩線制傳輸，既提供配電電源又有信號隔離功能，同時還需要具有安全火花型防爆的性能，可靠地防止電源高壓與信號之間的混觸，利用電流、電壓雙重化限制迴路，把進入危險場所的能量限制在安全定額以下的具有特殊功能的配電器—安全柵。
隔離式安全柵，基本有檢測端安全柵和操作端安全柵兩種類型。檢測端安全柵與兩線制變送器配套使用；操作端安全柵與電氣轉換器或電氣閥門配套使用。也有信號輸入等類型隔離式安全柵。
由於隔離式安全柵採用了限壓、限流、隔離等措施，不僅能防止危險能量從本安端子進入危險現場，提高系統的本安防爆性能，而且還增加了系統的抗干擾能力，大大提高了系統運行的可靠性。 24VDC 電源經DC-AC-DC變換後，輸出模塊電路所需要的多種電壓。
檢測端隔離式安全柵的原理是：模塊電路將通過本安能量限制電路輸入的電流或電壓信號轉變為0.2-1VDC後，送入模塊內進行採集、放大、運算和進行抗干擾處理後，再經變壓器調製成輸出隔離的電流和電壓信號，供後面的二次儀表或其它儀表使用。模塊還需輸出一個隔離的18.5∽28.5VDC電壓，通過本安能量限制電路做為供給兩線制變送器的工作電壓。本安能量限制電路能限制大電流或高電壓的危險信號竄入危險現場。
操作端隔離式安全柵的原理是：將調節器或操作器輸出的4-20mA DC信號隔離後再輸出4-20mA DC 的信號，通過本安能量限制電路供給電氣轉換器或現場的電氣閥門定位器使用。