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| 项目 | 参数详情 |
|---|---|
| 品牌 | R. STAHL Schaltgeräte GmbH（德国 R. STAHL） |
| 品牌背景 | R. STAHL 成立于 1876 年，总部位于德国瓦登堡（Waldenburg），是全球**的防爆电气设备制造商，专注于防爆开关、控制、配电、照明及自动化解决方案，产品广泛应用于石油、化工、天然气、制药等危险环境 |
| 产品名称 | 隔离式变送器供电单元 / 隔离器（Isolators / Transmitter supply unit Ex i field circuit） |
| 产品型号 | 9160/13-11-11k |
| 订货号 | 214896 |
| 产品类型 | 本质安全型隔离栅 / 变送器供电单元 |
| 核心功能 | 为安装在危险区（Ex Zone 0/1/2）的 2 线制或 3 线制变送器提供本质安全电源，并将 4…20 mA 测量信号安全隔离传输至安全区；透明支持 HART 双向通信 |
| 通道数 | 1 通道【4†L10-L12】 |
| 防爆认证 | ATEX、IECEx、FM、cFMus、CCS、DNV、SIL（exida）等多重国际认证【1†L24-L29】 |
| SIL 等级 | SIL 2（根据 IEC 61508 认证）【3†L2-L3】 |
| 安装方式 | DIN 导轨安装（NS35/15 或 NS35/7.5）【5†L9-L12】 |
| 外形尺寸（宽×高×深） | 17.6 × 114.5 × 128 mm【5†L7-L11】 |
| 重量 | 195 g【5†L11】 |
| 防护等级 | IP30（整机）/ IP20（端子）【4†L27-L29】 |
该设备适用于将危险区（Ex Zone 0/1/2 及 Zone 20/21/22）的本质安全信号隔离传输至安全区，具备多重国际认证：
| 认证类型 | 防爆标志 | 说明 |
|---|---|---|
| ATEX 气体 | II 3 (1) G Ex nA nC [ia Ga] IIC T4 Gc | 适用于 Zone 2 安装，可连接 Zone 0/1/2 的本质安全设备 |
| ATEX 粉尘 | II (1) D [Ex ia Da] IIIC | 适用于粉尘环境本质安全连接 |
| ATEX 矿用 | II (M1) [Ex ia Ma] I | 适用于煤矿瓦斯环境 |
| IECEx | Ex nA nC [ia Ga] IIC T4 Gc | 国际电工委员会认证 |
| cFMus | Class I, Div. 2 / Zone 2；AIS Class I,II,III Div. 1 | 北美认证（美国/加拿大）【1†L24-L29】 |
| 船级社认证 | CCS、EU RO MR（DNV） | 适用于船舶及海上平台【1†L28-L29】 |
防爆参数（本质安全输出回路）：
| 参数 | 值 | 说明 |
|---|---|---|
| 最大输出电压 Uo | 27 V【2†L5】 | 本质安全回路最高开路电压 |
| 最大输出电流 Io | 88 mA【2†L6】 | 本质安全回路短路电流 |
| 最大输出功率 Po | 576 mW【2†L7】 | 本质安全回路最大功率 |
| 最大允许外部电容 Co（IIC） | 0.09 µF【2†L9】 | 连接电缆/现场设备最大允许电容 |
| 最大允许外部电感 Lo（IIC） | 2.3 mH【2†L11】 | 连接电缆/现场设备最大允许电感 |
| 参数项 | 规格 |
|---|---|
| 辅助电源 | 24 V DC【3†L14-L15】 |
| 电压范围 | 18 … 31.2 V DC【3†L16】 |
| 纹波允许值 | ≤ 3.6 Vss【3†L18】 |
| 额定电流 | 88 mA【3†L19】 |
| 最大功耗 | 1.7 W【3†L20】 |
| 功耗 | 2.1 W【3†L21】 |
| 反极性保护 | 是【3†L22】 |
| 欠压监控 | 是【3†L23】 |
| 运行指示 | 绿色 "PWR" LED【3†L24】 |
| 参数项 | 规格 |
|---|---|
| 输入功能 | 隔离放大器 / 变送器供电单元【3†L34-L35】 |
| 输入信号 | 0/4 … 20 mA 带 HART【3†L36】 |
| 功能范围 | 0 … 24 mA【3†L38】 |
| 最大输入电流（mA 源） | 50 mA【3†L39】 |
| 开路电压 Ua | ≤ 26 V【3†L40】 |
| 短路电流 | ≤ 35 mA【4†L2】 |
| 变送器供电电压 | ≥ 16 V（20 mA 时）【4†L3】 |
| 输入电阻 | ≤ 100 Ω【4†L4】 |
| 参数项 | 规格 |
|---|---|
| 输出信号 | 0/4 … 20 mA 带 HART【4†L8-L9】 |
| 功能范围 | 0 … 24 mA【4†L10】 |
| 负载电阻 Rc | 0 … 600 Ω（端子 1+/2- 或 5+/6-）【4†L14】 |
| 负载电阻（带内部 HART 电阻） | 0 … 379 Ω（端子 3+/2- 或 4+/6-）【4†L14】 |
| 建立时间（10-90%） | ≤ 100 µs【4†L16】 |
| 残余纹波 | ≤ 40 µAeff【4†L13】 |
| 参数项 | 规格 |
|---|---|
| 断线检测阈值 | < 3.6 mA【4†L20】 |
| 短路检测阈值 | > 20.5 mA【4†L21】 |
| 故障指示 | 红色 "LF" LED【4†L24】 |
| 故障触点容量 | 30 V / 100 mA【4†L25】 |
| 故障信号输出 | pac-Bus 无源触点（30 V/100 mA）【4†L25-L26】 |
| 参数项 | 规格 |
|---|---|
| 测量偏差 | ≤ 0.1 %（23°C 时，相对于 20 mA 量程）【4†L30-L31】 |
| 温度影响误差限 | ≤ 0.05% / 10 K【4†L33】 |
| 响应时间 | ≤ 100 µs【4†L16】 |
| 隔离路径 | 测试电压 |
|---|---|
| Ex i 输入 → 输出 | 1.5 kV AC【3†L27】 |
| Ex i 输入 → 辅助电源 | 1.5 kV AC【3†L28】 |
| Ex i 输入 → 故障触点 | 1.5 kV AC【3†L29】 |
| 输出 → 辅助电源 | 350 V AC【3†L31】 |
本质安全接口：9160/13-11-11k 是安装在安全区（Zone 2）的隔离栅，可为位于危险区（Zone 0/1/2 或 Zone 20/21/22）的 2 线制或 3 线制变送器提供本质安全的供电和信号隔离，确保现场设备即使发生故障也不会产生足以点燃爆炸性环境的能量【1†L4-L6】。
HART 透明传输：设备支持 HART 通信信号在 0.5 至 10 kHz 范围内双向透明传输【3†L13】。这意味着用户可以通过 HART 协议对现场变送器进行远程参数配置、诊断和校准，而无需中断 4…20 mA 信号回路。
高精度信号传输：测量偏差 ≤ 0.1%，温度影响 ≤ 0.05% / 10 K，确保在工业环境温度变化下仍能保持高精度信号传输【4†L30-L33】。
全面的故障检测：内置断线（< 3.6 mA）和短路（> 20.5 mA）检测功能【4†L20-L21】，通过红色 "LF" LED 和故障触点（30 V / 100 mA）发出报警信号【4†L24-L25】。当辅助电源断电时同样会触发故障信号，确保系统可靠报警。
SIL 2 功能安全认证：根据 IEC 61508 标准获得 exida 的 SIL 2 认证【3†L2-L3】。在安全仪表系统（SIS）中，该设备可作为安全相关子系统的一部分，用于压力、温度、液位等安全仪表功能的信号隔离。
灵活的负载配置：提供两种负载连接方式——标准输出端子（0…600 Ω）和带内部 221 Ω HART 电阻的端子（0…379 Ω），用户可根据是否需要 HART 通信灵活接线【4†L14】。
pac-Bus 系统集成：支持 R. STAHL 的 pac-Bus 背板总线系统【6†L4-L5】，可实现多模块的辅助电源供电和故障信号的集中管理，简化系统布线【6†L8-L11】。
宽环境适应性：工作温度范围 -20°C 至 +70°C（单机）/ +60°C（并排安装），可安装于海拔最高 2000 米【4†L19-L26】。符合 EN 61326-1 工业环境电磁兼容标准及 NAMUR NE 21 规范【4†L25-L26】。
多重国际认证：产品获得了 ATEX、IECEx、FM、cFMus、CCS、DNV、SIL（exida）等多重认证【1†L28-L29】，可在全球范围内的危险区域和船舶上使用，无需二次认证。
石油与天然气：为安装在油井口、管道、炼油厂危险区的压力变送器、温度变送器提供本质安全供电和信号隔离。
化工与石化：在反应器、储罐、蒸馏塔等区域，为液位、流量、压力变送器提供 Ex ia 本安接口。
制药行业：为洁净室和危险区的温度、压力传感器提供本安信号传输。
电力行业：用于燃气轮机、锅炉等区域的变送器信号隔离。
船舶与海上平台：通过 CCS 和 DNV 船级社认证，适用于船舶机舱、钻井平台等危险区域。
功能安全应用（SIL 2）：在安全仪表系统（SIS）中作为信号隔离模块，用于紧急停车系统（ESD）、火灾和气体检测系统（F&G）等。
过程自动化：在 DCS、PLC 系统中，为现场仪表提供本质安全接口，同时支持 HART 通信进行远程设备管理。
| 端子 | 功能 |
|---|---|
| 1+ / 2- | 输出（0/4…20 mA）标准负载（0…600 Ω） |
| 3+ / 2- | 输出（带内部 221 Ω HART 电阻），负载 0…379 Ω |
| 5+ / 6- | 输出（0/4…20 mA）标准负载（0…600 Ω） |
| 4+ / 6- | 输出（带内部 221 Ω HART 电阻），负载 0…379 Ω |
| 7+ / 8- | 辅助电源 24 V DC 输入 |
| 9 / 10 | 故障触点（无源） |
| 11+ / 12- | 故障触点（pac-Bus） |
安装方式：DIN 导轨安装（NS35/15 或 NS35/7.5）【5†L9-L12】
安装方向：水平或垂直均可【5†L12】
并排安装温度降额：单机运行最高 70°C，并排安装最高 60°C【4†L19-L20】
导线截面：刚性导线 0.2…2.5 mm²（AWG 24…14）【5†L13-L17】
连接方式：弹簧端子（标配）或螺钉端子（可选备件）【6†L12-L23】
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