5 本质安全设备和非本质安全设备

从易爆环境标准的角度来看，整个世界分为两个区域：危险区域和非危险区域；请参阅图 5-1。在危险区域中使用的设备被称为本质安全 (IS) 设备，而在非危险区域中使用的设备被称为非本质安全（非 IS）设备。在危险区域中，气体和粉尘的存在形成了一种易爆环境，因此应当限制能级（电压和电流）与储能元件（电容和电感），以免出现火花或过热问题。此外，危险区域中还应当限制功率水平和环境温度水平。在非危险区域中，环境中不存在危险条件，因此不会导致也不用担心爆炸，因而也就不存在任何关于功率水平和环境温度水平的本质安全相关限制。在危险区域中，电压电平只允许升高到如此水平，因此隔离耐受电压仅在 500V_RMS 条件下进行了测试，而非 IS 区域中的电压可能会升高到很高的水平，对应的隔离耐受电压可能达到 3000V_RMS 或更高。

图 5-1 独立本质安全 (IS) 电路之间的数字隔离器

本质安全设备可通过以下两种方法之一进行认证评估：系统认证或参量认证。在系统认证中，要指定系统的每个组件，然后对整个系统进行评估和认证。任何组件发生变化都会导致认证作废。相比之下，参量认证中是对每个组件分别进行评估，并会被分配一组安全或实体参数。借助参量认证，制造商可将现场设备连接到任何具有兼容实体参数的隔离栅。参量法让设备制造商能够轻松选择设计所需的组件。