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Principio de seguridad de los instrumentos: Cuando coexisten sustancias explosivas, oxígeno y una fuente de ignición, se produce una explosión. Si podemos eliminar cualquiera de las condiciones que causan una explosión, podremos garantizar la seguridad de los equipos de medición en el lugar. El oxígeno en el aire no puede controlarse, por lo que el control de las sustancias explosivas y de las fuentes de ignición son los principios de seguridad más utilizados actualmente. En la industria de los instrumentos, el control del área de explosión también se considera un principio de seguridad de uso común. La barrera de seguridad puede limitar la energía eléctrica de los instrumentos en el sitio, impidiendo que se generen chispas capaces de provocar una explosión, así como que la temperatura en la superficie de los instrumentos llegue a niveles peligrosos. La tecnología de seguridad intrínseca puede eliminar los riesgos potenciales y garantizar la seguridad en el lugar. Clasificación, gradación y agrupamiento del nivel de peligro en las zonas peligrosas. TÍTULO Y CONTENIDO: Función y tipos de barreras de seguridad. La seguridad intrínseca (IS) es una tecnología a prueba de explosiones utilizada en los sistemas de instrumentación. Las barreras de seguridad se colocan entre los equipos de la sala de control en las zonas seguras y los equipos de seguridad intrínseca en las zonas peligrosas, con el fin de transmitir señales o energía. La barrera de seguridad utiliza circuitos para limitar la corriente y la tensión, con el fin de impedir que la energía sea transmitida desde la zona segura a los dispositivos ubicados en la zona peligrosa. Los dispositivos intrínsecamente seguros que se encuentran en lugares peligrosos pueden funcionar normalmente con esta cantidad de energía. Sin embargo, dicha energía no es suficiente para provocar una explosión. Incluso si el dispositivo intrínsecamente seguro sufre alguna falla, no se generarán chispas eléctricas ni superficies calientes que puedan causar una explosión. Por lo tanto, ya sea que haya una falla en los equipos de la sala de control en lugares seguros, o en los equipos intrínsecamente seguros en lugares peligrosos, siempre y cuando el circuito de limitación de corriente y voltaje del barrera de seguridad funcione correctamente, todo el sistema permanecerá en estado seguro y no se producirá ninguna explosión. Las barreras de seguridad se dividen en dos categorías: barreras de seguridad de tipo Zener y barreras de seguridad aisladas. La barrera de seguridad de tipo Zener fue la primera barrera de seguridad que se desarrolló. Sus componentes principales son el diodo Zener, la resistencia de limitación de corriente y el fusible rápido; el esquema eléctrico se muestra en la imagen a continuación. Esquema del barrera de seguridad de tipo Zener. La corriente en el tubo Zener es sencilla, pero en las aplicaciones prácticas pueden producirse fluctuaciones en la alimentación del sistema y perturbaciones, lo que puede causar daños en los equipos. Además, dado que requiere una conexión a tierra intrínsecamente segura, se utiliza con poca frecuencia en la práctica. La barrera de seguridad aislada no solo puede limitar la tensión y la corriente, sino que también permite el aislamiento eléctrico. La barrera de seguridad de la cámara de aislamiento está compuesta principalmente por una unidad de limitación de energía, unidades de aislamiento de señales y de alimentación, Y también una unidad de procesamiento de señales. Los circuitos funcionales básicos se muestran en la figura siguiente. En comparación con las barreras de seguridad de tipo Zener, las barreras de seguridad aisladas ofrecen un rendimiento **mejor**: ① Utilizan un sistema de aislamiento de tres vías, por lo que no es necesario emplear instrumentos aislados ； ②Se reducen los requisitos en cuanto a los instrumentos en las zonas de riesgo; no es necesario utilizar instrumentos aislados en el sitio ； ③La estabilidad y la capacidad de resistencia a las interferencias se **mejoran durante el funcionamiento**, lo que aumenta significativamente la fiabilidad de todo el sistema ； ④Cuenta con una potente capacidad de procesamiento de señales, capaz de recibir y procesar diversos tipos de señales, como las de termopares, resistencias térmicas y frecuencias ； ⑤Proporciona dos señales independientes para dos dispositivos conectados a la misma fuente de señal; estas señales no se interfieren entre sí. Además, se mejora la capacidad de aislamiento eléctrico entre los dispositivos conectados. La aplicación de barreras de seguridad en los instrumentos es necesaria en el proceso de producción de la industria petroquímica, ya que se requiere utilizar instrumentos en el sitio para monitorear parámetros como la presión, la temperatura, el caudal y el nivel del líquido, con el fin de garantizar que la producción se realice de manera normal y sin problemas. La barrera de seguridad, como elemento de protección en los sistemas de control de instrumentos, debe recibir y procesar las señales provenientes de la zona peligrosa, y transmitir señales seguras, ya sea a la zona segura o a la zona peligrosa, después de haberlas procesado. Aunque los tipos de señales de los instrumentos en el sitio son diversos, en general se pueden dividir en dos categorías: barreras de seguridad de entrada y barreras de seguridad de salida. La entrada de la barrera de seguridad se diseña principalmente en función de varios tipos de señales, como señales estándar de 4~20 mA/1~5 V, señales de resistencias térmicas y termopares, señales digitales, señales de comunicación, señales de corriente alterna y otras señales no estándar ； Las barreras de seguridad de tipo de salida se diseñan principalmente en función de varios tipos de señales, como señales estándar de 4~20 mA/1~5 V, señales de salida digital y señales de comunicación. En el diseño de producción, las barreras de seguridad para entradas analógicas y las barreras de seguridad para salidas analógicas han sido aceptadas por numerosos diseñadores y utilizadas en proyectos de ingeniería. Las barreras de seguridad para entradas analógicas suelen utilizarse en combinación con transmisores de 2 o 3 cables, o con señales de tipo 4–20 mA. Las barreras de seguridad para salidas analógicas, por su parte, se usan generalmente junto con válvulas de control. El uso de barreras de seguridad aisladas ha mejorado en gran medida la estabilidad del sistema de instrumentación. Proporciona la cantidad adecuada de energía a las válvulas y instrumentos presentes en el sitio, y al mismo tiempo, convierte la señal de corriente continua de 4~20 mA que emiten esas válvulas e instrumentos en una señal de corriente continua o de voltaje continua, para luego enviarla de vuelta a dichas válvulas e instrumentos. Puntos clave a tener en cuenta en el uso de barreras de seguridad en la tecnología de producción petroquímica. Actualmente, los sistemas intrínsecamente seguros se consideran un estándar de diseño y se aplican en diversos campos. En la producción, la selección de las barreras de seguridad debe ajustarse a las necesidades del lugar de trabajo. Además, durante su uso es necesario prestar atención a los siguientes aspectos para lograr los resultados deseados. 01 En cuanto a las barreras de seguridad contra explosiones, es necesario que cumplan con los requisitos de nivel de protección contra explosiones requeridos en el lugar. Esto permite garantizar la capacidad de almacenamiento de energía de los cables y los equipos instalados en ese lugar, lo cual a su vez asegura el correcto funcionamiento de sus capacidades reactivas e inductivas. 02 En cuanto a la instalación de las barreras de seguridad Zener de puesta a tierra, es necesario contar con un sistema de puesta a tierra muy fiable, y la resistencia de puesta a tierra debe ser inferior a 1 ohmio. 03 Sobre los instrumentos: seleccione la barrera de seguridad adecuada según el tipo de señal del instrumento en el sitio. 04 En cuanto a los equipos del sistema intrínsecamente seguro para cables, es necesario utilizar cables intrínsecamente seguros. Al instalar los cables, estos deben colocarse por separado de los cables que no son intrínsecamente seguros. Y hay que hacer letreros.