[实用新型]电阻输入电阻输出型安全栅

说明书

技术领域

本实用新型涉及了一种工业现场二次仪表，特别是一种采用线性光耦实现的电阻输入电阻输出型安全栅，更具体说是一种将来自危险场合的电阻信号，经过限能电路，输入电路对信号处理，再通过线性光耦进行隔离，最后转换成电阻信号输出至安全区的电阻输入电阻输出型安全栅。

背景技术

安全栅是本安系统中危险区电器仪表设备的关联设备，用以限制危险场所电路能量，来实现危险设备的防爆作用。当本安防爆系统的本安仪表发生故障时，安全栅能将串入到故障仪表的能量限制在安全值以内，从而确保现场设备、人员和生产的安全。安全栅广泛应用于防爆领域的工业仪表前端信号处理，对提高工业生产过程自动控制系统的抗干扰能力，保证控制系统稳定性和可靠性有非常重要的作用。

现在越来越多的用户采用高速数据采集系统，要求安全栅具有快速响应的功能，而现有的来实现电阻信号输入电阻信号输出的智能数字型安全栅响应时间比较慢，智能数字型安全栅与数据采集系统二者工作时间不匹配，满足不了现场的需要，因此安全栅具有快速响应功能势在必行。

发明内容

发明目的：本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种具有快速响应功能的电阻输入电阻输出型安全栅。

技术方案：本实用新型公开了一种电阻输入电阻输出型安全栅，其包括：

限能电路，用于将安全栅内输入到仪表的能量限制在安全值以内；

供电单元，用于为安全栅供电；

含有被测电阻的输入信号处理单元，用于消除输入引线电阻误差；

输出信号处理单元，用于反馈信号到输入信号处理单元；

还包括线性光耦隔离单元，用于在输入信号处理单元与输出信号处理单元之间进行信号隔离；所述线性光耦隔离单元包括发光二极管、反馈光电二极管、输出光电二极管组成的线性光耦。

本实用新型中，优选地，所述输入信号处理单元采用三线制输入，第一输入端和第二输入端短接被测电阻一端，第三输入端接被测电阻的另一端。

本实用新型中，优选地，所述输出信号处理单元包括取样电阻、线性光耦、晶闸管，从取样电阻取出的电流信号，通过线性光耦进行信号隔离，反馈到输入信号处理单元，用于输入电流激励源形成正反馈闭环控制；其中输入信号处理单元的被测电阻的激励源电流值与晶闸管回路中的电流值相同。

本实用新型的原理是先将现场电阻信号，通过硬件电路将引入的引线电阻消除，将一个只与现场电阻成比例的电压信号通过光电隔离器件线性光耦进行1:1隔离转换，输出信号处理单元再将隔离后的电压信号还原成电阻信号，取用外部输出端口的电流信号进行1:1隔离，其中输入激励电流源的建立，是通过将输出信号隔离后反馈而来的，输入、输出电路整体是个闭环反馈，同时对输入、输出信号处理单元的供电电源进行隔离处理.保证变换后的信号、电源、地之间绝对独立.

有益效果：本实用新型所述电阻输入电阻输出型安全栅具有以下优点：(1)具有快速响应功能；(2)输出非线性小；(3)输出稳定性好；(4)温度特性好。本实用新型最大的特点就是快速响应，具有微秒级的响应速度，特别是在高速数据采集DCS和PLC系统的接口应用中具有广泛的实用性和技术优势，另外本实用新型将输出信号反馈到输入端，用于电流激励源的建立，这一闭环设计使得其输出非线性小，稳定性好，温度特性好，从而能更好的保证工业现场控制系统的稳定性和可靠性。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做更进一步的具体说明，本实用新型的上述和/或其他方面的优点将会变得更加清楚。

图示为本实用新型所述安全栅电路原理图。

具体实施方式：