MTL MTL5046 隔离式安全栅

产品定位与功能

关键技术参数

• 信号范围：输入 / 输出均为 4-20mA，支持 1-24mA 的过 / 欠范围检测。

• 精度与带宽：精度达 0.05%，数字信号带宽 500Hz 至 10kHz，满足高速数据传输需求。

• 供电与功耗：20-35V DC 供电，功耗约 0.8W，相比前代 5000 系列产品大幅降低。

• 安全认证：通过 ATEX、CSA、UL 及 IEC Ex 认证，适用于 Zone 0（气体）和 Div.1（粉尘）危险区域。

• 尺寸与安装：10.4cm×1.6cm×11cm 的紧凑型设计，支持 DIN 导轨安装，简化工程布线。

功能特性

1. HART 通讯支持：可与智能设备双向通信，实现远程参数配置和诊断。

2. 线路故障检测（LFD）：实时监测信号回路状态，当出现开路、短路或超限时触发报警。

3. 三端隔离：输入、输出、电源之间电气隔离，有效抑制电磁干扰。

4. 本质安全设计：限制进入危险区域的能量，防止火花引发爆炸。

一、石油与天然气行业

• 井口控制与油气处理：在海上平台或陆上油气井场，MTL5046 用于驱动危险区域（Zone 0）的智能阀门定位器，实现油气开采过程中的压力调节与流量控制。例如，通过 HART 协议远程配置阀门参数，同时监测回路状态以避免因管线堵塞引发的安全事故。

• 炼油与化工装置：在蒸馏塔、反应器等设备中，将安全区域 PLC/DCS 的 4-20mA 信号传输至危险区域的执行器（如气动调节阀），确保高温高压环境下的精确控制。其线路故障检测（LFD）功能可实时识别信号回路开路 / 短路，防止因信号中断导致的工艺异常。

• 液化天然气（LNG）设施：在 LNG 储罐的温度、压力监测系统中，MTL5046 为危险区域的变送器提供本质安全供电，并隔离安全区域的控制系统，避免静电或电磁干扰引发爆炸风险。

二、化工与石化行业

• 反应釜与搅拌设备：在合成橡胶、塑料生产等反应过程中，驱动危险区域的电机变频器或搅拌器，通过 HART 通讯实现转速、温度的闭环控制。其三端隔离设计（输入 / 输出 / 电源）可有效抑制不同设备间的地电位差干扰。

• 物料输送系统：在输送易燃易爆液体（如苯、乙烯）的管道中，MTL5046 连接安全区域的控制器与危险区域的电磁流量计或电动阀，确保信号传输的可靠性。例如，当管道泄漏导致流量异常时，LFD 功能可触发报警并切断阀门。

• 安全仪表系统（SIS）：符合 IEC 61508 功能安全标准，可用于紧急停车系统（ESD）中的信号隔离，例如将安全栅作为 SIS 控制器与危险区域传感器之间的接口，满足 SIL 2/3 级安全要求。

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三、制药与食品饮料行业

• 洁净室环境控制：在无菌药品生产车间，驱动危险区域（如含有乙醇蒸汽的灌装区）的温湿度调节阀门，同时通过 HART 协议与 SCADA 系统通信，实现洁净室环境参数的远程监控。其紧凑型设计（10.4cm×1.6cm）便于安装在空间受限的洁净室控制柜内。

• 发酵与蒸馏工艺：在酒类或生物制药的发酵罐中，连接安全区域的 PLC 与危险区域的 pH 值变送器，确保信号传输的抗干扰性。例如，当发酵过程中 pH 值超出设定范围时，MTL5046 可快速触发报警并调整中和剂注入量。

四、水处理与环保行业

• 污水处理厂：在含有沼气（甲烷）的厌氧消化池区域，驱动危险区域的搅拌器或污泥泵，同时将液位、浓度信号传输至安全区域的控制系统。其本质安全设计可避免因设备火花引发的沼气爆炸。

• 工业废水处理：在处理含挥发性有机物（VOCs）的废水时，MTL5046 用于连接安全区域的 PLC 与危险区域的氧化还原电位（ORP）传感器，实现加药系统的精确控制。例如，当 ORP 值异常时，LFD 功能可及时检测回路故障并触发备用方案。

五、采矿与冶金行业

• 矿井通风系统：在煤矿井下的瓦斯监测区域，驱动危险区域的防爆风机变频器，通过 HART 协议远程调节风量。其粉尘防爆认证（Div.1）可确保在煤尘环境中的安全运行。

• 金属冶炼炉控制：在高温熔炉的温度监测系统中，MTL5046 为危险区域的热电偶变送器提供隔离供电，并将信号传输至安全区域的 DCS。例如，当熔炉温度超过阈值时，快速切断燃料供应以防止炉体损坏。

六、能源与电力行业

• 风力发电场：在海上风电平台的变桨系统中，驱动危险区域（含有氢气的蓄电池舱）的伺服电机，通过 HART 通讯实现桨叶角度的实时调整。其宽温范围（-40°C 至 + 85°C）可适应海上极端环境。

• 太阳能光伏电站：在光伏逆变器的直流侧（高电压危险区域），MTL5046 用于隔离安全区域的监控系统与危险区域的电流传感器，防止直流电弧引发火灾。其高精度（0.05%）可确保发电量计量的准确性。

七、其他高风险场景

• 实验室与科研设备：在化学分析仪器（如气相色谱仪）的载气控制系统中，驱动危险区域的质量流量控制器，通过 HART 协议实现气体流速的精确调节。其小尺寸设计适合集成到实验室台架设备中。

• 军事与航天领域：在导弹燃料加注系统中，用于危险区域的压力变送器与安全区域的控制台之间的信号隔离，确保高可靠性和抗电磁干扰能力。其符合 ATEX/IEC Ex 认证的设计可满足军工环境要求。

• MTL5046

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