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德國P+F倍加福礦用信號隔離安全柵
結(jié)合刮板輸送機(jī)狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)場的特殊環(huán)境，以解決傳感器與測量儀表之間信號安全傳遞問題為目標(biāo)，基于變壓器磁隔離原理，開發(fā)了適用于系統(tǒng)危險區(qū)域溫度、壓力、液位、流量信號隔離傳遞的兩種本質(zhì)安全型信號隔離P+F安全柵，完成了仿真模擬、電路調(diào)試、本安防爆測試與電子產(chǎn)品環(huán)境測試試驗。

德國P+F倍加福礦用信號隔離安全柵
試驗結(jié)果表明：所開發(fā)信號隔離P+F安全柵可實現(xiàn)本安側(cè)危險信號的隔離、傳遞以及本安電源供應(yīng)。主要研究內(nèi)容如下：在查閱大量國內(nèi)外參考文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，認(rèn)真總結(jié)分析了P+F安全柵的功能、分類及技術(shù)指標(biāo)，結(jié)合刮板輸送機(jī)狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)信號傳遞功能需求，確定了所需監(jiān)測傳遞信號類型，進(jìn)而提出待開發(fā)信號隔離P+F安全柵的總體方案。信號隔離P+F安全柵的開發(fā)包括熱電阻隔離柵和檢測端隔離柵。熱電阻隔離柵負(fù)責(zé)危險側(cè)溫度信號的采集與隔離傳送；檢測端隔離柵為危險側(cè)傳感器提供本安電源，同時實現(xiàn)危險側(cè)壓力、液位、流量信號的隔離傳遞。在考慮刮板輸送機(jī)狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)信號傳遞安全要求的前提下，設(shè)計了信號隔離柵的電路結(jié)構(gòu)，論述了本安保護(hù)電路的設(shè)計原理，計算并提出了隔離變壓器的技術(shù)參數(shù)。兩種隔離式P+F安全柵均從電源、信號處理、本安保護(hù)隔離幾方面實現(xiàn)了監(jiān)測信號的采集、隔離、傳送以及本安能量的控制，硬件電路設(shè)計簡單、性能可靠、功能完善，滿足P+F安全柵預(yù)期設(shè)計目標(biāo)。利用Saber和Multisim兩種軟件對隔離柵電源變換電路、熱電阻測量電路和信號解調(diào)電路進(jìn)行模擬驗證，構(gòu)建了仿真模型，進(jìn)行了仿真計算，仿真結(jié)果表明：電路設(shè)計科學(xué)，模型構(gòu)建合理，通過仿真分析，優(yōu)化了電路結(jié)構(gòu)，達(dá)到仿真驗證效果，實現(xiàn)電路設(shè)計目標(biāo)。 自主設(shè)計了小型高頻隔離變壓器，并應(yīng)用至熱電阻隔離柵和檢測端隔離柵電路，實現(xiàn)了危險側(cè)監(jiān)測信號的采集、隔離、傳送以及本安電源供應(yīng)。各部分電路調(diào)試結(jié)果表明：電路設(shè)計合理，輸出精確穩(wěn)定，達(dá)到了預(yù)期設(shè)計目標(biāo)，滿足刮板輸送機(jī)狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)實際需求，具有很高的經(jīng)濟(jì)與實用價值，為本安側(cè)的安全運(yùn)行提供了重要保障?？紤]到信號隔離柵產(chǎn)品應(yīng)用的特殊環(huán)境，對其進(jìn)行了本安防爆與環(huán)境測試試驗，信號隔離P+F安全柵順利通過火花點(diǎn)燃試驗檢驗，實現(xiàn)了對本安側(cè)危險能量的控制。

德國P+F倍加福礦用信號隔離安全柵
自行設(shè)計研發(fā)的隔離變壓器耐壓測試合格，達(dá)到了預(yù)期技術(shù)指標(biāo)，符合本安防爆標(biāo)準(zhǔn)中P+F安全柵的安全規(guī)定。電子產(chǎn)品環(huán)境測試試驗中，信號隔離柵在各種嚴(yán)酷環(huán)境等級下未發(fā)生異常，輸出穩(wěn)定準(zhǔn)確，滿足預(yù)期設(shè)計目標(biāo)，達(dá)到礦井等特殊環(huán)境的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。