①NAMUR信號定義
NAMUR信號是由NAMUR(德國測量與控制技術協會)制定的一種用于工業過程自動化領域的低功耗、本質安全型模擬信號標準,主要用于連接現場儀表(如傳感器、執行器)與控制系統。
②背景
20世紀70年代,為解決危險環境中儀表通信的安全性問題,NAMUR基于“安全柵”概念開發了該標準,旨在確保在易燃易爆場合中信號傳輸的可靠性與本質安全性。
2、NAMUR信號技術特性與參數
①信號類型
NAMUR信號采用雙極性電流信號(區別于傳統4-20mA),具體參數如下:

②本質安全設計
◆低電壓(通常<10V)和小電流限制,避免產生電火花。
◆信號傳輸線可兼作電源線,簡化布線。
③抗干擾能力
電流信號比電壓信號更抗電磁干擾,適合工業現場復雜環境;雙極性設計可通過電流方向區分正常與故障狀態。
3、NAMUR信號應用場景
①危險區域
◆石油、化工、天然氣等存在爆炸性氣體的場所,例如壓力變送器、溫度傳感器的信號傳輸。
◆煉油廠的反應釜壓力監測、儲罐液位檢測;
◆化工廠的易燃易爆氣體濃度傳感器(如甲烷、丙烷檢測儀);天然氣管道的防爆型溫度/流量變送器
②防爆場合
符合ATEX、IECEx等防爆認證標準,常用于0區、1區、2區危險區域。無需額外安全柵即可滿足ATEX、IECEx等防爆標準,適用于0區(持續存在爆炸性氣體)、1區(可能存在爆炸性氣體)、2區(偶爾存在爆炸性氣體)危險區域,避免信號傳輸過程中產生電火花引發爆炸。
③低功耗設備
適用于電池供電的現場儀表(如無線傳感器的前端信號處理)。
4、NAMUR與其他標準的對比

5、NAMUR信號的優勢與挑戰
①高安全性
無需額外安全柵即可滿足本質安全要求,降低系統成本。
②故障診斷
通過電流極性快速識別設備狀態(正常 / 故障),提高維護效率。
③低功耗設計
適合電池供電或遠程儀表,延長設備續航。
④挑戰傳輸距離限制
NAMUR信號通常建議傳輸距離<500米,長距離需考慮線纜阻抗影響。
⑤數據容量有限
NAMUR信號僅能傳輸簡單狀態量,無法滿足復雜數據通信需求(如智能儀表參數配置)。
⑥兼容性問題
NAMUR信號與主流4-20mA系統對接時需轉換器,增加集成復雜度。
6、發展與延伸
①數字化延伸
NAMUR推出了NAMUR Open Architecture(NOA),旨在將傳統NAMUR信號與工業以太網、物聯網技術結合,支持智能儀表的數字化升級。
②標準演進
隨著工業4.0發展,NAMUR信號逐漸與IO-Link等協議融合,形成“安全+智能”的混合通信方案。
7、實際應用案例
①化工反應釜監控
在某石化項目中,NAMUR壓力傳感器實時監測反應釜壓力,當壓力異常時通過-4mA信號觸發DCS系統報警,確保生產安全。
②天然氣管道檢測
野外輸氣管道的防爆型溫度傳感器采用NAMUR信號,通過太陽能供電實現低功耗運行,減少維護頻次。
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