4~20mA输出操作端隔离栅

技术参数表（典型机型）

选型表

选型指南选型决策要素

石油炼化

典型应用场景：本安型调节阀（电气阀门定位器）控制回路接口、罐区气动切断阀 的电/气转换器驱动、DCS 输出至防爆区执行器的隔离 应用价值：装置区 1 区/2 区防爆合规；停车 后可柜内手动操作维持工况

化工与煤化工

典型应用场景：反应釜进料调节阀控制、加氢装置高压差调节回路、分析小屋旁路 阀远程/手动双操作 应用价值：ia 等级覆盖 IIC 氢气环境；反馈 通道使阀门状态全程可视

天然气与储运

典型应用场景：计量调压撬电动执行机构控制信号本安化、装车臂紧急切断阀的操 作与阀位监视 应用价值：罐区与装车站防爆审查的关键接 口设备

制药与精细化工

典型应用场景：溶剂输送比例阀控制、洁净区本安回路的柜内接口、HART 智能定位器的柜侧组态 应用价值：隔离栅满足 GMP 区域防爆与信号完整性双要求

电力与水处理

典型应用场景：氢冷系统（发电机氢站）本安防爆回路、加氯间/臭氧发生间阀门 控制接口 应用价值：少量但关键的本安点，操作器功 能保障检修期间的人工控制

冶金与新材料

典型应用场景：煤气区域（焦炉煤气、转炉煤气）调节阀本安控制、制氢站执行器 接口 应用价值：IIC 气体环境选高等级认证机型， 杜绝点火源

海上平台

典型应用场景：工艺模块阀门控制信号隔离、紧凑空间内高密度栅的并列安装 应用价值：薄型机壳 + 汇流条供电适应平台 空间与重量限制

回路环节

典型应用场景：信号/设备 应用价值：说明

控制指令

典型应用场景：DCS/PLC AO 输出 4-20 mA（或 1~5 V） 应用价值：经安全区端子进入栅的输入通道

隔离与限能

典型应用场景：操作器隔离栅（本安输出通道） 应用价值：变压器隔离 + 齐纳限能，Uo/Io/Po 认证限定

危险区设备

典型应用场景：本安型电气阀门定位器（Ui/Ii/Pi 匹配） 应用价值：安装在 1 区/2 区的调节阀上

反馈通道

典型应用场景：定位器阀位反馈 4-20 mA 经栅隔离回传 应用价值：DCS AI 显示实际阀位，构成完整回路

人工操作

典型应用场景：面板手动给定替代 DCS 指令 应用价值：开车、系统检修或联锁旁路期间维持阀门 控制

组态诊断

典型应用场景：HART 通讯器经透传通道接至定位器 应用价值：安全区完成行程校验与参数设定

防爆标志

规格（典型值）：Ex ia IIC T6 Ga（部分 IIB 机型）；T4/T6 温度组别视机型 备注：防爆合格证编号须与铭牌一 致

安装区域

规格（典型值）：安全区或 2 区（Ex ec 机柜内）安装，危险区侧为本安电路 备注：栅本体不得装于 1 区（除非整机防爆）

输入信号

规格（典型值）：4-20 mA / 1-5 V / 0-10 V（安全区，来自 DCS/PLC） 备注：有源/无源输入可选；输入 电阻典型 50~250 Ω

本安输出信号

规格（典型值）：4-20 mA 恒流输出至危险区执行设备 备注：负载能力 0~300 Ω~550 Ω（受认证约束）

本安输出参数

规格（典型值）：Uo 典型不大于 28 V DC；Io 典型不大于 93 mA；Po 典型不大于 0.66~1.0 W（视认证） 备注：与现场设备 Ui/Ii/Pi 匹配的依据

本安外部参数

规格（典型值）：Co 典型不大于 30~83 nF；Lo 典型不大于 4~10 mH（视机型） 备注：扣除电缆分布电容电感后核 定

反馈输入通道

规格（典型值）：危险区 4-20 mA 本安输入（或二线制变送器馈电型），隔离后输出 4-20 mA / 1-5 V 至控制系统 备注：部分机型支持开关量反馈

基本误差

规格（典型值）：输出与反馈通道 0.1%~0.2% FS 备注：含线性度与重复性

手动操作

规格（典型值）：面板电位器/按键给定 0~100%；手/自动无扰切换 备注：切换瞬变典型小于 0.5% FS

显示

规格（典型值）：双动圈表头（1.0~1.5 级）或双数显（0.2 级） 备注：指示输出给定与阀位反馈

HART 透传

规格（典型值）：Bell 202 FSK 双向透明传输（HART 5/7） 备注：选配功能，兼容智能定位器

隔离特性

规格（典型值）：输入/输出/电源三方隔离，耐压 1500~2500 V AC，隔离电容小于 1 nF 备注：CMRR 典型 100 dB 以上

供电

规格（典型值）：DC 20~35 V（额定 24 V），功耗 1~3 W/通道 备注：支持二极管冗余与汇流条供 电

掉电行为

规格（典型值）：输出进入安全态：0 mA、100% 或保位（可选组态） 备注：按工艺安全要求选择失效模 式

环境条件

规格（典型值）：工作 -20~60 摄氏度（部分宽温型 -40 摄氏度），湿度不大于 95% RH 备注：周围不得有腐蚀性气体

机械参数

规格（典型值）：壳宽 12.5~30 mm（单/双通道）；防护 IP20；接线 0.5~2.5 mm2 备注：DIN 35 mm 导轨安装

认证

规格（典型值）：防爆合格证（CNEx/IECEx/ATEX/FM）；CE/EMC；部分通过 SIL 2/3 适用性评估（与安全回路配合） 备注：出口项目按目标市场选认证 体系

平均无故障时间

规格（典型值）：MTBF 典型 50 万小时以上（厂家声明值） 备注：免维护设计，损坏即整台更 换

档次

代表机型 核心配置 适用对象

进口旗舰级

P+F KFD2-CRG2 系列操作隔离 栅；MTL（Eaton）500 系列带操作功能机型；R. Stahl 9000 系列 双通道数显 + 按键手动 + HART 透传 + 阀位反馈 + 故障自诊断 + IECEx/ATEX 双认证 大型炼化一体化项目、海 上平台、涉外工程总承包

进口标准级

MTL 5041/5042；Turck 与 Weidmuller 标准操作隔离栅 表头双针 + 电位器手动 + 输出限能 + 阀位反馈；HART 透传部分型号选配 合资化工厂、外资工程标 准设计

国产高配级

南京优倍（EBYTE）操作隔离栅 ；上海自仪、北京航天紫光等带 显示操作机型 双数显 + 手/自动切换 + HART 透传 + CNEx 认证，部分取得 IECEx 国有大型石化/化工新建 与改扩建项目主力选择

国产普及级

国产基础型输出隔离栅加装表头 操作功能的机型 电位器手动 + 表头指示 + 输出限能；反馈与 HART 需另行配置 中小项目、旧系统改造、 非关键回路

位段

含义 常见选项

功能代码

通道功能类型 输出操作型 / 输出+反馈型 / 带馈电反馈型 / 带 HART 透传型

输入规格

安全区输入信号 4-20 mA 有源 / 4-20 mA 无源 / 1-5 V / 0-10 V

输出规格

本安输出信号与特性 4-20 mA 本安输出（负载档位）/ 掉电保位与否

显示操作

面板人机界面 无显示 / 双针表头 / 双数显 + 按键给定

认证等级

防爆等级与认证体系 Ex ia IIC T6 Ga / IIB；CNEx / IECEx / ATEX

电源附件

供电与安装附件 单台端子供电 / 汇流条供电；DIN 导轨 / 机架

决策要素

核查要点 推荐选择

防爆等级匹配

危险区气体分组（IIC/IIB）与温度组别（T4/T6 ）；安装区域与认证一致性 含氢环境必须选 IIC；高温环境注意 T 组别与环温降额

本安参数匹配

Uo 小于等于 Ui、Io 小于等于 Ii、Po 小于等于 Pi；电缆 Co/Lo 余量核算 逐回路出具本安计算表并归档，作为防爆审查交付 物

回路功能配置

是否需要阀位反馈？是否需要向定位器馈电？ 调节回路选输出+反馈双通道型；配套二线制设备 选馈电型

手动操作需求

是否需要开车阶段/系统故障时的人工控制？重 要程度如何？ 关键调节回路选带无扰切换的操作器功能；一般回 路可省略

HART 智能管理

现场定位器是否 HART 协议？是否柜侧组态维护？ HART 定位器回路选透传型，避免日后拆线组态

驱动能力核算

定位器输入电阻 + 电缆电阻是否在负载范围内？ 超载时选高驱动认证型号或降低回路电阻

失效安全行为

掉电/故障时输出应走 0、100% 还是保位？ 按工艺危害分析（如气开/气闭阀选择逻辑）确定失 效模式

安装密度与电源

机柜通道数量？是否采用汇流条？电源冗余方案 ？ 高密度场合选薄型机壳 + 汇流条；配双路冗余电源

认证体系与项目 属性

国内项目（CNEx）还是出口（ATEX/IECEx/FM ）？ 涉外工程选多认证机型，避免重复认证延误工期

品牌与服务

货期、本地技术支持、备件与文档（计算书、说 明书） 主流品牌均可满足；重点核查防爆证书真实有效

环节

注意事项

到货验收

核对铭牌防爆标志、证书编号与订货一致；查验防爆合格证在有效期内且型号规格相符；检查 Ex 铭牌本安参数完整性

安装检查

危险区/安全区接线分区正确，本安线与非本安线分槽敷设；机柜接地与汇流条压接可靠；标签与 回路图一致

投运调试

自动方式下校验输出 0/50/100% 三点对应阀位；手动方式验证无扰切换；HART 通讯器经透传口做定位器行程校验