安全柵的種類(lèi)分析

    安全柵（Safetybarrier）又稱(chēng)為安全限能器，廣泛應用于本安型物位儀表中，是本安防爆系統中至關(guān)重要的組成部分。安全柵，實(shí)際意義指接在本質(zhì)安全電路和非本質(zhì)安全電路之間的部件，是一種將供給本質(zhì)安全電路的電壓電流限制在一定安全范圍內的安全性能裝置。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，安全柵的主要功能是防止安全區域中的危險能量進(jìn)入危險區域，使得送往危險區域的電壓和電流被限制。

    安全柵的工作原理圖

    安全柵主要分為齊納式安全柵和隔離式安全柵兩大類(lèi)。

    齊納管（Zenerdiodes），又稱(chēng)為齊納二極管、穩壓二極管，是齊納式安全柵的核心元件。在齊納式安全柵電路中，為限制危險區域的能量傳輸，其常采用快速熔斷器、限流電阻或限壓二極管以對輸入的電能進(jìn)行限制。

    齊納式安全柵的工作原理簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉，但因其可靠性不高，在很大程度上限制了自身的應用范圍，具體的安裝要求有：

    1、必須安裝于完善的接地系統內，且為了安全保護，該齊納式安全柵的接地電阻應小于1Ω。但這樣的要求在實(shí)際工程應用中很難達到。

    2、齊納式安全柵的電路原理需要吸收輸入回路的能量，易造成輸出不穩定。

    3、齊納式安全柵對電源有較大影響，同時(shí)，也非常容易因電源的波動(dòng)而損壞。

    4、危險區域的儀器儀表必須屬于隔離型，否則通過(guò)齊納式安全柵的接地端子與大地相接后無(wú)法保證信號傳送的準確無(wú)誤。又由于信號接地直接降低了信號的抗干擾能力，大大影響了系統本身的穩定程度。

計為精品振動(dòng)式物位開(kāi)關(guān)

    相比之下，隔離式安全柵不但有限能功能，并且還有隔離功能，它主要由回路限能單元、信號和電源隔離單元、信號處理單元組成。

    隔離式安全柵采用了將輸入、輸出以及電源三方之間相互電氣隔離的電路結構，完全符合本安型限制能量的要求。盡管價(jià)格稍高，但其較為突出的優(yōu)點(diǎn)能夠為用戶(hù)帶來(lái)更多益處，具體表現在：

    1、采用了三方隔離方式，無(wú)需系統接地線(xiàn)路，給設計及現場(chǎng)施工帶來(lái)極大方便。

    2、其信號線(xiàn)路無(wú)需共地，使得檢測和控制回路信號的穩定性以及抗干擾能力大幅增強，且提高了整個(gè)系統的可靠性。

    3、具備較好的輸入信號處理能力，能夠接受并處理熱電偶、熱電阻、頻率等信號。

    4、對危險區域的儀表無(wú)太多要求，無(wú)需采用隔離式儀器儀表。

    5、可輸出兩組相互隔離的信號，以提供給使用同一信號源的兩臺設備，并保證該兩設備信號互不干擾，同時(shí)又可以提高所連接設備相互之間的電氣安全絕緣性能。

    如今，隔離式安全柵被廣泛應用于射頻導納料位開(kāi)關(guān)、阻旋料位開(kāi)關(guān)、浮球液位計等物位儀表中?？偟膩?lái)說(shuō)，齊納式安全柵和隔離式安全柵的特點(diǎn)和性能差異很大，隔離式安全柵有著(zhù)顯著(zhù)的優(yōu)點(diǎn)，且被廣泛應用，其價(jià)格雖然高于齊納式安全柵，但是無(wú)論從設計、施工、安裝、調試及維護成本來(lái)說(shuō)，其綜合成本與帶來(lái)的便捷程度要遠比齊納式安全柵更具優(yōu)勢。如今，在要求較高的工況中，幾乎都采用了隔離式安全柵作為主要本安型防爆儀表，換句話(huà)說(shuō)，齊納式安全柵現已逐漸被隔離式安全柵所取代。