安全柵主要有齊納式安全柵和隔離式安全柵兩大類。齊納式安全柵的核心元件為齊納二極管，限流電阻及快速熔斷絲。隔離式安全柵不但有限能的功能，還有隔離功能，它主要由回路限能單元，信號和電源隔離單元、信號處理單元組成。安全柵的主要功能為限流限壓，保證現場儀表可得到的能量在安全范圍內。

 

    一、安全柵_結構形式

 

    1、齊納式安全柵

 

    電路中采用快速熔斷器、限流電阻或限壓二極管以對輸入的電能量進行限制，從而保證輸出到危險區的能量。

 

    ①　安裝位置必須有非常可靠的接地系統，顯然這樣的要求是十分的苛刻并在實際工程應用中難以保證。

 

    ②　齊納式安全柵對電源影響較大，同時也易因電源的波動而造成齊納式安全柵的損壞。

 

    ③　由于齊納式安全柵的電路原理需要吸收輸入回路的能量，所以易造成輸出不穩定。

 

    2、隔離式安全柵

 

    采用了將輸入、輸出以及電源三方之間相互電氣隔離的電路結構，同時符合本安型限制能量的要求。與齊納式安全相比，雖然價格較貴，但它性能上的突出優點卻為用戶應用帶來了更大的受益：

 

    ①　由于采用了三方隔離方式，因此無需系統接地線路，給設計及現場施工帶來極大方便。

 

    ②　對危險區的儀表要求大幅度降低，現場無需采用隔離式的儀表。

 

    ③　由于信號線路無需共地，使得檢測和控制回路信號的穩定性和抗干擾能力大大增強，從而提高了整個系統的可靠性。

 

    ④　隔離式安全柵具備更強的輸入信號處理能力，能夠接受并處理熱電偶、熱電阻、頻率等信號，這是齊納式安全柵所無法做到的。

 

    ⑤　隔離式安全柵可輸出兩路相互隔離的信號，以提供給使用同一信號源的兩臺設備使用，并保證兩設備信號不互相干擾，同時提高所連接設備相互之間的電氣安全絕緣性能。

 

    二、隔離式安全柵與齊納式安全柵比較

 

    ①　隔離式安全柵與齊納式安全柵相比，雖然價格要高一些，但是它許多優點和特點還是給用戶帶來許多方便，使越來越多用戶偏向的選擇隔離式安全柵。

 

    ②　使用隔離式安全柵，可以將危險區的現場回路信號和安全區回路信號有效隔離。這樣本安自控系統不需要本安接地系統，簡化了本安防爆系統應用時的施工。

 

    ③　使用隔離式安全柵，大大增強了檢測和控制回路的抗干擾能力，提高系統可靠性。

 

    ④　使用隔離式安全柵，允許現場儀表接地，允許現場儀表為非隔離型的。

 

    ⑤　隔離式安全柵有許多保護功能電路，意外損壞的可能性較小，允許現場儀表帶電檢修，這樣可縮短工程開車準備時間和減少停車時間。

 

    ⑥　隔離式安全柵有較強的信號處理能力。如開關量輸入狀態控制、mV、Pt100變為4～20mA等等。這樣給現場儀表和控制系統的應用提供了更大的方便、合理和有效。

 

    ⑦　當用戶同時應用DCS和ESD時，選用一進二出的安全柵，可以有效地將兩個系統隔離開來，避免系統之間互相影響。

 

    ⑧　回路供電隔離式安全柵既保持有源隔離式安全柵的優點，又有齊納式安全柵一樣的接線方便，不需要另外24V電源供電，特別適合配I/O卡直接供電的DCS系統。

 

    因此，對比齊納式和隔離式安全柵的特點和性能后可以看出，隔離式安全柵有著突出的優點和更為廣泛用途，雖然其價格略高于齊納式安全柵，但從設計、施工安裝、調試及維護成本來考慮，其綜合成本可能反而低于齊納式安全柵。在要求較高的工程現場幾乎無一例外地采用了隔離式安全柵作為主要本安防爆儀表，隔離式安全柵已逐漸取代了齊納式安全柵，在安全防爆領域得到了日益廣泛的應用。