①NAMUR信号定义
NAMUR信号是由NAMUR(德国测量与控制技术协会)制定的一种用于工业过程自动化领域的低功耗、本质安全型模拟信号标准,主要用于连接现场仪表(如传感器、执行器)与控制系统。
②背景
20世纪70年代,为解决危险环境中仪表通信的安全性问题,NAMUR基于“安全栅”概念开发了该标准,旨在确保在易燃易爆场合中信号传输的可靠性与本质安全性。
2、NAMUR信号技术特性与参数
①信号类型
NAMUR信号采用双极性电流信号(区别于传统4-20mA),具体参数如下:

②本质安全设计
◆低电压(通常<10V)和小电流限制,避免产生电火花。
◆信号传输线可兼作电源线,简化布线。
③抗干扰能力
电流信号比电压信号更抗电磁干扰,适合工业现场复杂环境;双极性设计可通过电流方向区分正常与故障状态。
3、NAMUR信号应用场景
①危险区域
◆石油、化工、天然气等存在爆炸性气体的场所,例如压力变送器、温度传感器的信号传输。
◆炼油厂的反应釜压力监测、储罐液位检测;
◆化工厂的易燃易爆气体浓度传感器(如甲烷、丙烷检测仪);天然气管道的防爆型温度/流量变送器
②防爆场合
符合ATEX、IECEx等防爆认证标准,常用于0区、1区、2区危险区域。无需额外安全栅即可满足ATEX、IECEx等防爆标准,适用于0区(持续存在爆炸性气体)、1区(可能存在爆炸性气体)、2区(偶尔存在爆炸性气体)危险区域,避免信号传输过程中产生电火花引发爆炸。
③低功耗设备
适用于电池供电的现场仪表(如无线传感器的前端信号处理)。
4、NAMUR与其他标准的对比

5、NAMUR信号的优势与挑战
①高安全性
无需额外安全栅即可满足本质安全要求,降低系统成本。
②故障诊断
通过电流极性快速识别设备状态(正常 / 故障),提高维护效率。
③低功耗设计
适合电池供电或远程仪表,延长设备续航。
④挑战传输距离限制
NAMUR信号通常建议传输距离<500米,长距离需考虑线缆阻抗影响。
⑤数据容量有限
NAMUR信号仅能传输简单状态量,无法满足复杂数据通信需求(如智能仪表参数配置)。
⑥兼容性问题
NAMUR信号与主流4-20mA系统对接时需转换器,增加集成复杂度。
6、发展与延伸
①数字化延伸
NAMUR推出了NAMUR Open Architecture(NOA),旨在将传统NAMUR信号与工业以太网、物联网技术结合,支持智能仪表的数字化升级。
②标准演进
随着工业4.0发展,NAMUR信号逐渐与IO-Link等协议融合,形成“安全+智能”的混合通信方案。
7、实际应用案例
①化工反应釜监控
在某石化项目中,NAMUR压力传感器实时监测反应釜压力,当压力异常时通过-4mA信号触发DCS系统报警,确保生产安全。
②天然气管道检测
野外输气管道的防爆型温度传感器采用NAMUR信号,通过太阳能供电实现低功耗运行,减少维护频次。
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