安全柵的主要功能就是限制安全場所的危險能量進入危險場所,及限制送往危險場所的電壓和電流。齊納管Z用于限制電壓。當回路電壓接近安全限壓值時,齊納管導通,使齊納管兩端的電壓始終保持在安全限壓值以下。電阻R用于限制電流。當電壓被限制后,適當選擇電阻值,可將回路電流限制在安全限流值以下。
與齊納式安全柵相比,隔離式安全柵除具有限壓與限流的作用之外,還帶有電流隔離的功能。隔離柵通常由回路限能單元、電流隔離單元和信號處理單元三部分組成,基本功能電路如圖2所示。回路限能單元為安全柵的核心部分。此外,輔助有用于驅動現場儀表的回路供電電路和用于儀表信號采集的檢測電路。信號處理單元則根據安全柵的功能要求進行信號處理。
工業現場一般需要采用兩線制傳輸方式的配電器,既要為諸如壓力變送器等一次儀表提供24V,配電電源,同時又要對輸入的電流信號進行采集、放大、運算、和進行抗干擾處理后,再輸出隔離的電流和電壓信號,供后面的二次儀表或其它儀表使用。,但一些特殊的工業現場不但需要兩線制傳輸,既提供配電電源又有信號隔離功能,同時還需要具有安全火花型防爆的性能,可靠地防止電源高壓與信號之間的混觸,利用電流、電壓雙重化限制回路,把進入危險場所的能量限制在安全定額以下的具有特殊功能的配電器—安全柵。
