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物位測量中的物位開關當慎選NAMUR輸出

2018-11-24

　　在物位測量中經常需要對傳感器的輸出進行選擇，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，在應用于物位測量中的物位開關時，有一種輸出方式應當慎重選擇，那就是NAMUR輸出方式。為什么這樣說呢？要回答這個問題，我們需要從NAMUR輸出方式的來源和原理說起。
　　NAMUR標準是“德國測量與控制標準委員會”制定的一項標準，其最早為德國標準(DIN19234)，由德國P+F公司提出，現在的NAMUR標準就是在該公司提出的標準的基礎上制定的。
　　NAMUR標準最初是用在接近開關行業的，故其工作原理是以接近開關進行定義的。其工作原理為：傳感器需要提供一個8V左右的直流電壓，根據金屬物接近傳感器的距離，會產生一個1.2mA到2.1mA電流信號，標定的開關電流典型值為1.55mA,當電流由低到高或等于1.75mA會產生一個輸出信號變化(從0到1，或從OFF到ON)，當電流由高到低或低于1.55mA時，會產生一個輸出信號變化(從1到0，或從ON到OFF)。通過輸出信號的變化，它就可以檢查出金屬物是否接近。
　　從NAMUR的工作原理可看出，由于設計成低壓供電、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場所。但由于其電流、電壓更小，所用的安全柵的功率更低，相對的，其對電路電子元器件的要求也更高，這勢必會導致其成本顯著增加，造成整個本安系統的價格非常昂貴。
　　另外，NAMUR標準最早于2009年進入中國，在中國物位測量方面還不成熟，主要還是用于接近開關方面。目前在中國，在物位測量方面還沒有任何廠家生產NAMUR信號輸出的傳感器。在世界上，生產NAMUR信號輸出傳感器的廠家也只有歐美廠家，例如德國的VEGA、E+H等，且它們的產品也僅限于某類物位測量產品有NAMUR信號輸出，例如振動式的音叉物位開關和振棒料位開關，其它的物位測量產品并沒有NAMUR信號輸出，而歐美產品價格高昂，性價比普遍較低。
　　綜上可知，相比應用最為普遍地繼電器輸出和主要應用于本質安全系統，以本質安全為目的的二線制輸出，NAMUR輸出在物位測量方面的應用最為少見。這是與其自身的局限性所決定的：
　　首先，NAMUR信號輸出系統造價昂貴。
　　其次，NAMUR輸出在物位測量方面還不夠成熟（主要應用于接近開關）。
　　最后，NAMUR輸出完全可以由本安二線制輸出完全所替代。正是由于上述幾點原因，物位測量中的物位開關在選擇輸出方式時，應當盡量慎選NAMUR輸出標準。

（深圳計為自動化技術有限公司研發中心2018年11月24日發布）

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