德國P+F倍加福礦用信號隔離安全柵
結合刮板輸送機狀態監測系統應用現場的特殊環境，以解決傳感器與測量儀表之間信號安全傳遞問題為目標，基于變壓器磁隔離原理，開發了適用于系統危險區域溫度、壓力、液位、流量信號隔離傳遞的兩種本質安全型信號隔離P+F安全柵，完成了仿真模擬、電路調試、本安防爆測試與電子產品環境測試試驗。

德國P+F倍加福礦用信號隔離安全柵
試驗結果表明：所開發信號隔離P+F安全柵可實現本安側危險信號的隔離、傳遞以及本安電源供應。主要研究內容如下：在查閱大量國內外參考文獻的基礎上，認真總結分析了P+F安全柵的功能、分類及技術指標，結合刮板輸送機狀態監測系統信號傳遞功能需求，確定了所需監測傳遞信號類型，進而提出待開發信號隔離P+F安全柵的總體方案。信號隔離P+F安全柵的開發包括熱電阻隔離柵和檢測端隔離柵。熱電阻隔離柵負責危險側溫度信號的采集與隔離傳送；檢測端隔離柵為危險側傳感器提供本安電源，同時實現危險側壓力、液位、流量信號的隔離傳遞。在考慮刮板輸送機狀態監測系統信號傳遞安全要求的前提下，設計了信號隔離柵的電路結構，論述了本安保護電路的設計原理，計算并提出了隔離變壓器的技術參數。兩種隔離式P+F安全柵均從電源、信號處理、本安保護隔離幾方面實現了監測信號的采集、隔離、傳送以及本安能量的控制，硬件電路設計簡單、性能可靠、功能完善，滿足P+F安全柵預期設計目標。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電路進行模擬驗證，構建了仿真模型，進行了仿真計算，仿真結果表明：電路設計科學，模型構建合理，通過仿真分析，優化了電路結構，達到仿真驗證效果，實現電路設計目標。 自主設計了小型高頻隔離變壓器，并應用至熱電阻隔離柵和檢測端隔離柵電路，實現了危險側監測信號的采集、隔離、傳送以及本安電源供應。各部分電路調試結果表明：電路設計合理，輸出精確穩定，達到了預期設計目標，滿足刮板輸送機狀態監測系統實際需求，具有很高的經濟與實用價值，為本安側的安全運行提供了重要保障。考慮到信號隔離柵產品應用的特殊環境，對其進行了本安防爆與環境測試試驗，信號隔離P+F安全柵順利通過火花點燃試驗檢驗，實現了對本安側危險能量的控制。

德國P+F倍加福礦用信號隔離安全柵
自行設計研發的隔離變壓器耐壓測試合格，達到了預期技術指標，符合本安防爆標準中P+F安全柵的安全規定。電子產品環境測試試驗中，信號隔離柵在各種嚴酷環境等級下未發生異常，輸出穩定準確，滿足預期設計目標，達到礦井等特殊環境的應用標準。