燃やし易いガスや爆発物で満たされた 化学工場では 最小の電気の火花でさえ 壊滅的な事態を 引き起こす可能性があります信号の安全な送信と制御が 重要な科学になる産業安全の守護者としてある特殊な装置は,内在的な安全障壁である.

"固有安全隔離器"または"安全隔離器"とも呼ばれる固有安全隔離器" 危険地帯 (化学工場や鉱山など) と安全地帯の制御装置を接続する特殊なインターフェース装置として機能しますその主な機能は,危険地帯における故障時に回路エネルギーを制限し,爆発性混合物を発火させる可能性のある火花や熱効果を防止することです.

化学反応器に設置された温度センサーを 制御室にデータを送信しますセンサーやワイヤリングのショートサーキットは,周囲の燃える気体に火をつけるような火花を発生させる可能性があります.安全壁はエネルギー制限として機能し,機器の故障時でさえ,電気エネルギーは危険値以下にとどまるようにします.

内在的な安全障壁の基本的な機能は エネルギーの制限を中心に回ります 抵抗,コンデンサ,ダイオードを組み込んだ 精密な回路設計を通じてこれらの装置は,危険領域に入る電圧と電流を,爆発性混合物を点燃させるのに必要な最小値以下に制限する..

主要な要素は以下のとおりです.

• 電流制限レジスタンス:制御回路の電流
• ゼネールダイオード:過剰電圧を導いて安全パラメータ内の電圧を維持する
• ファイューズ:重度の故障時に回路の中断を提供

内在的な安全障壁は主に2つの構成で存在し,それぞれに明確な利点があります.

隔離された障壁この設計は,優れた干渉耐性,より高い精度,より低い電力消費を提供します.

ゼネル障壁単調でコスト効率が優れているが,堅牢な接地システムが必要であり,接地回路の干渉に敏感である.

これらの安全装置は,多くの高リスク産業で重要な応用を見つけます.

• 石油化学:精製工場 の センサー,送信機,バルブ の 保護
• 鉱業メタン濃度の高い環境における保護装置
• 薬剤:燃やす溶媒を含む安全処理
• 天然ガス:抽出と配送中に点火を防止する
• 食品加工粉塵爆発のリスクを軽減する

適切なバリア選択には,複数の要因を考慮する必要があります.

• 危険地域分類
• フィールド機器の仕様
• シグナルタイプ (アナログ/デジタル)
• 環境条件
• ATEX,IECEx,FM,またはUL規格の遵守

HART (ハイウェイアドレスのリモートトランスデューサー) などの産業通信プロトコルとシームレスに統合できます伝統的な4~20mAのアナログ線を介してデジタル通信を可能にする特殊なHARTリピーターとドライバは 危険と安全な領域間の安全な信号伝送を容易にする.

機能的安全システムでは,これらの障壁は,システムの全体的な信頼性とリスク削減を向上させることで,安全完全性レベル (SIL) 認証に貢献します.

産業自動化における進歩は,次の方向へのバリア進化を促しています.

• 診断能力と遠隔モニタリングの強化
• センサーと制御システムとの統合が強化される
• 柔軟性を高めるための無線実装

産業環境がより複雑になるにつれて,内在的な安全障壁は,運用安全を維持し,災害事故を防ぐための基本的な要素のままです.