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物位開關中NAMUR輸出與本安二線制應用有什么不同

2018-12-14

　　繼電器輸出、二線制輸出、晶體管輸出、無接觸輸出和NAMUR輸出是物位開關中傳感器五種常用的信號輸出類型，其中，二線制輸出和NAMUR輸出主要應用于本質安全系統，以本質安全為目的。但在物位開關中的應用中，相比二線制輸出的廣泛應用，NAMUR輸出要遜色很多。那么是什么原因造成這種情況出現的呢？這就要看看在物位開關中，NAMUR輸出與本安二線制輸出在應用方面有什么不同了。
　　一、二者的工作原理不同
　　二線制是一種相對于四線系統（兩根供電線路、兩根通訊線路）而言的通訊和供電方式，其將供電線與信號線合二為一，兩根線實現通訊兼供電。二線制儀表沒有接電源的線，即它們沒有獨立的工作電源，電源需要外部引入，通常為安全柵給傳感器供電，其傳輸的信號為無源信號。二線制一般用4～20mA直流電流來傳輸信號，上限取20mA是因為防爆的要求：20mA的電流通斷引起的火花能量不足以引燃瓦斯。下限沒有取0mA的原因是為了能檢測斷線：正常工作時不會低于4mA，當傳輸線因故障斷路，環路電流降為0。常取2mA作為斷線報警值，8mA和16mA作為物位報警值。
　　NAMUR標準最早于2009年進入中國，其最初是用在接近開關行業的，故其工作原理是以接近開關進行定義的，其工作原理為：傳感器需要提供一個8V左右的直流電壓，根據金屬物接近傳感器的距離，會產生一個1.2mA到2.1mA電流信號，標定的開關電流典型值為1.55mA，當電流由低到高或等于1.75mA會產生一個輸出信號變化(從0到1，或從OFF到ON)，當電流由高到低低于1.55mA時，產生一個輸出信號變化(從1到0，或從ON到OFF)。這樣它可以來檢查金屬物是否接近。
　　二、二者的電壓、安全柵的功率要求以及價格也不同
　　從NAMUR的工作原理可看出，其與二線制輸出類似，但NAMUR輸出較二線制輸出的電流、電壓更小通過隔離柵給傳感器提供電源（通常為8.2V DC，二線制為24V DC）并檢測其電流信號。NAMUR輸出所用的安全柵的功率要求更低，NAMUR輸出檢測點通常為≤1.2mA和≥2.1mA（不同企業設置的檢測點不同），二線制輸出的檢測點一般為8mA和16mA，通過隔離柵將此開關信號進行轉化最終輸出給DCS或PLC控制室。也正因為NAMUR輸出較二線制輸出的電流、電壓更小，對安全柵的功率要求更低，其價格比二線制輸出的價格要昂貴的多。
　　三、二者在物位開關中的應用普及程度不同
　　正是由于二線制信號輸出系統的價格較NAMUR信號輸出的更為便宜，且在國內的應用更為普及，技術相對成熟，加之國內對NAMUR了解的技術人員相對較少，一旦出現故障，短時間內不易消除，這也進一步限制了NAMUR在物位開關應用中的普及程度。

（深圳計為自動化技術有限公司研發中心2018年12月14日發布）

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