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物位測(cè)量中的物位開關(guān)當(dāng)慎選NAMUR輸出
2018-11-24
在物位測(cè)量中經(jīng)常需要對(duì)傳感器的輸出進(jìn)行選擇，例如繼電器輸出、二線制輸出、晶體管輸出、無接觸輸出和NAMUR輸出等，在這些輸出方式中，在應(yīng)用于物位測(cè)量中的物位開關(guān)時(shí)，有一種輸出方式應(yīng)當(dāng)慎重選擇，那就是NAMUR輸出方式。為什么這樣說呢？要回答這個(gè)問題，我們需要從NAMUR輸出方式的來源和原理說起。
NAMUR標(biāo)準(zhǔn)是“德國測(cè)量與控制標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)”制定的一項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，其最早為德國標(biāo)準(zhǔn)(DIN19234)，由德國P+F公司提出，現(xiàn)在的NAMUR標(biāo)準(zhǔn)就是在該公司提出的標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上制定的。
NAMUR標(biāo)準(zhǔn)最初是用在接近開關(guān)行業(yè)的，故其工作原理是以接近開關(guān)進(jìn)行定義的。其工作原理為：傳感器需要提供一個(gè)8V左右的直流電壓，根據(jù)金屬物接近傳感器的距離，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)1.2mA到2.1mA電流信號(hào)，標(biāo)定的開關(guān)電流典型值為1.55mA,當(dāng)電流由低到高或等于1.75mA會(huì)產(chǎn)生一個(gè)輸出信號(hào)變化(從0到1，或從OFF到ON)，當(dāng)電流由高到低或低于1.55mA時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)輸出信號(hào)變化(從1到0，或從ON到OFF)。通過輸出信號(hào)的變化，它就可以檢查出金屬物是否接近。
從NAMUR的工作原理可看出，由于設(shè)計(jì)成低壓供電、微電流輸出，NAMUR輸出就與二線制輸出類似，也可以用在有防爆要求的危險(xiǎn)場(chǎng)所。但由于其電流、電壓更小，所用的安全柵的功率更低，相對(duì)的，其對(duì)電路電子元器件的要求也更高，這勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致其成本顯著增加，造成整個(gè)本安系統(tǒng)的價(jià)格非常昂貴。
另外，NAMUR標(biāo)準(zhǔn)最早于2009年進(jìn)入中國，在中國物位測(cè)量方面還不成熟，主要還是用于接近開關(guān)方面。目前在中國，在物位測(cè)量方面還沒有任何廠家生產(chǎn)NAMUR信號(hào)輸出的傳感器。在世界上，生產(chǎn)NAMUR信號(hào)輸出傳感器的廠家也只有歐美廠家，例如德國的VEGA、E+H等，且它們的產(chǎn)品也僅限于某類物位測(cè)量產(chǎn)品有NAMUR信號(hào)輸出，例如振動(dòng)式的音叉物位開關(guān)和振棒料位開關(guān)，其它的物位測(cè)量產(chǎn)品并沒有NAMUR信號(hào)輸出，而歐美產(chǎn)品價(jià)格高昂，性價(jià)比普遍較低。
綜上可知，相比應(yīng)用最為普遍地繼電器輸出和主要應(yīng)用于本質(zhì)安全系統(tǒng)，以本質(zhì)安全為目的的二線制輸出，NAMUR輸出在物位測(cè)量方面的應(yīng)用最為少見。這是與其自身的局限性所決定的：
首先，NAMUR信號(hào)輸出系統(tǒng)造價(jià)昂貴。
其次，NAMUR輸出在物位測(cè)量方面還不夠成熟（主要應(yīng)用于接近開關(guān)）。
最后，NAMUR輸出完全可以由本安二線制輸出完全所替代。正是由于上述幾點(diǎn)原因，物位測(cè)量中的物位開關(guān)在選擇輸出方式時(shí)，應(yīng)當(dāng)盡量慎選NAMUR輸出標(biāo)準(zhǔn)。
NAMUR標(biāo)準(zhǔn)是“德國測(cè)量與控制標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)”制定的一項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，其最早為德國標(biāo)準(zhǔn)(DIN19234)，由德國P+F公司提出，現(xiàn)在的NAMUR標(biāo)準(zhǔn)就是在該公司提出的標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上制定的。
NAMUR標(biāo)準(zhǔn)最初是用在接近開關(guān)行業(yè)的，故其工作原理是以接近開關(guān)進(jìn)行定義的。其工作原理為：傳感器需要提供一個(gè)8V左右的直流電壓，根據(jù)金屬物接近傳感器的距離，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)1.2mA到2.1mA電流信號(hào)，標(biāo)定的開關(guān)電流典型值為1.55mA,當(dāng)電流由低到高或等于1.75mA會(huì)產(chǎn)生一個(gè)輸出信號(hào)變化(從0到1，或從OFF到ON)，當(dāng)電流由高到低或低于1.55mA時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)輸出信號(hào)變化(從1到0，或從ON到OFF)。通過輸出信號(hào)的變化，它就可以檢查出金屬物是否接近。
從NAMUR的工作原理可看出，由于設(shè)計(jì)成低壓供電、微電流輸出，NAMUR輸出就與二線制輸出類似，也可以用在有防爆要求的危險(xiǎn)場(chǎng)所。但由于其電流、電壓更小，所用的安全柵的功率更低，相對(duì)的，其對(duì)電路電子元器件的要求也更高，這勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致其成本顯著增加，造成整個(gè)本安系統(tǒng)的價(jià)格非常昂貴。
另外，NAMUR標(biāo)準(zhǔn)最早于2009年進(jìn)入中國，在中國物位測(cè)量方面還不成熟，主要還是用于接近開關(guān)方面。目前在中國，在物位測(cè)量方面還沒有任何廠家生產(chǎn)NAMUR信號(hào)輸出的傳感器。在世界上，生產(chǎn)NAMUR信號(hào)輸出傳感器的廠家也只有歐美廠家，例如德國的VEGA、E+H等，且它們的產(chǎn)品也僅限于某類物位測(cè)量產(chǎn)品有NAMUR信號(hào)輸出，例如振動(dòng)式的音叉物位開關(guān)和振棒料位開關(guān)，其它的物位測(cè)量產(chǎn)品并沒有NAMUR信號(hào)輸出，而歐美產(chǎn)品價(jià)格高昂，性價(jià)比普遍較低。
綜上可知，相比應(yīng)用最為普遍地繼電器輸出和主要應(yīng)用于本質(zhì)安全系統(tǒng)，以本質(zhì)安全為目的的二線制輸出，NAMUR輸出在物位測(cè)量方面的應(yīng)用最為少見。這是與其自身的局限性所決定的：
首先，NAMUR信號(hào)輸出系統(tǒng)造價(jià)昂貴。
其次，NAMUR輸出在物位測(cè)量方面還不夠成熟（主要應(yīng)用于接近開關(guān)）。
最后，NAMUR輸出完全可以由本安二線制輸出完全所替代。正是由于上述幾點(diǎn)原因，物位測(cè)量中的物位開關(guān)在選擇輸出方式時(shí)，應(yīng)當(dāng)盡量慎選NAMUR輸出標(biāo)準(zhǔn)。
（深圳計(jì)為自動(dòng)化技術(shù)有限公司研發(fā)中心2018年11月24日發(fā)布）
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