MTL MTL2213

产品概述

MTL2213 是M.T.L.仪器仪表集团（现隶属于Cooper Industries，并以其在过程安全领域的卓越声誉而闻名）推出的一款关键本质安全接口设备。具体而言，MTL2213 是一款隔离式安全栅。它设计用于安装在控制室（安全区）与现场危险区（存在易燃气体或粉尘）之间的交界处，为连接到危险区的热电偶或毫伏信号传感器提供本质安全保护、信号隔离和调理。这款安全栅能够将来自危险区的低电平温度信号（如J、K、T型热电偶输出）安全、精确地传送到安全区的控制系统（如DCS或PLC），同时严格限制通往危险区的能量，确保即使在安全区设备故障时，也不会产生足以引燃爆炸性环境的电火花。MTL2213 是流程工业中实现高精度温度监测与本质安全防爆的关键桥梁。

产品参数

• 产品型号： MTL2213

• 品牌： MTL

• 产品系列： MTL2000系列隔离式安全栅

• 设备类型： 热电偶/毫伏输入隔离式安全栅

• 本质安全认证： 符合ATEX、IECEx、NEPSI（中国防爆）等标准，通常具有 [Ex ia] 或 [Ex ib] 等级认证，适用于气体和粉尘环境。

• 输入信号：

  • 类型： 支持热电偶（TC）或直流毫伏（mV）信号。

  • 热电偶类型： 可通过配置支持J, K, T, E, N, R, S, B等多种分度号。

  • 输入范围： 典型的毫伏输入范围（例如±100mV），覆盖常用热电偶输出。

• 输出信号：

  • 类型： 模拟量输出，通常为4-20mA（两线制或三线制）或1-5V电压信号，与控制系统输入卡件匹配。

• 关键安全参数：

  • 最高允许电压（Um）： 安全侧允许施加的最高电压（如250V AC/DC）。

  • 开路电压（Uo）与短路电流（Io）： 在故障条件下，危险侧可输出的最大电压和电流值，均低于所保护气体的最小点燃能量。

• 精度： 高精度，典型值可达±0.1%量程，包含冷端补偿误差。

• 冷端补偿： 内置高精度冷端补偿电路，自动补偿安全栅接线端子处的环境温度变化。

• 隔离： 输入、输出和电源之间三重隔离，隔离电压通常高达1500V AC以上。

• 供电电源： 需要独立的工作电源，通常为20-30V DC。

• 工作温度： 工业宽温范围（如-20°C 至 +60°C）。

• 安装方式： 标准35mm DIN导轨安装。

• 诊断： 部分型号可能提供电源、通信及故障状态指示灯。

优势与特点

1. 最高的本质安全保护等级： MTL2213 提供经过认证的 [Ex ia] 等级保护，允许在带电状态下对危险区设备进行维护和接线，为最高级别的气体/粉尘环境提供了安全保障，是石油、化工等行业的强制要求。

2. 精确的信号处理与冷端补偿： 与通用隔离器不同，MTL2213 专为低电平热电偶信号优化。其内置的高精度、带自动温补的冷端补偿电路，确保了温度测量的长期准确性和稳定性，避免了因环境温度波动引起的测量误差。

3. 强大的三重隔离与抗干扰能力： 输入、输出和电源间的完全隔离，不仅满足了本质安全要求，还彻底切断了地环路，有效抑制了共模干扰和电磁噪声，为控制系统提供了极其纯净、稳定的信号。

4. 灵活配置与高兼容性： 热电偶类型、量程和输出信号可通过模块上的拨码开关或软件进行灵活配置，同一型号可适应多种应用，减少了备件种类。其标准模拟输出易于集成到任何DCS或PLC系统。

5. MTL品牌的高可靠性保证： 作为本质安全领域的领导者，MTL2213 秉承了MTL产品一贯的坚固耐用、长期稳定的品质，在全球范围内拥有极佳的口碑和大量的成功应用案例。

应用领域与案例

MTL2213 安全栅专门用于需要本质安全防爆的、采用热电偶测温的各类流程工业。

• 应用领域：

  • 石油化工与炼油（反应器、分馏塔、加热炉温度监测）

  • 天然气加工与液化装置

  • 制药与精细化工

  • 油气储运（储罐温度监测）

  • 存在可燃性粉尘的食品、粮食加工行业

• 应用案例：
  在一个化工厂的加氢反应器装置中，需要精确监测多个催化剂床层的温度。反应器区域被划分为Zone 1危险区。安装在反应器上的K型热电偶将温度信号以毫伏形式传出。在进入控制室安全区前，每个热电偶信号线都接入一台 MTL2213 隔离式安全栅。MTL2213 为信号提供本质安全隔离和冷端补偿，并将其转换为4-20mA信号，然后安全地传送给DCS的模拟量输入卡。这样，即使在控制室侧发生意外短路故障，MTL2213 也能确保传递到危险区的能量绝对安全，同时保障了温度监测的连续性和精确性。

与竞品对比

• vs. 齐纳安全栅： 齐纳栅（如MTL5541）成本较低，但需要非常可靠的专用接地系统，且功能单一。MTL2213 作为隔离栅，无需专用接地，同时提供信号隔离、调理和配电，功能更全面，应用更灵活安全。

• vs. 通用温度变送器： 安装在危险区的本安型温度变送器同样可行，但成本通常更高，且故障时需进入危险区维修。MTL2213 安装在安全区，维护方便，且一个模块可处理多路信号（多通道型号），更具成本优势。

• vs. 其他品牌隔离式安全栅： 市场上有多个品牌提供类似产品。MTL2213 的核心优势在于MTL在本质安全领域的品牌领导地位、全球广泛的认证接受度、出色的信号处理精度以及在苛刻工业环境中久经考验的可靠性。

选型建议与注意事项

1. 明确防爆区域与认证要求： 根据现场危险区域划分（Zone 0/1, Div.1/2）和项目所在地，选择具有相应认证标志（如ATEX, IECEx, NEPSI）的MTL2213型号。

2. 匹配传感器与输出： 确认热电偶分度号与安全栅的配置范围匹配。根据后级控制系统（DCS/PLC）的输入卡类型，选择正确的输出信号（4-20mA或电压）。

3. 系统接地： 虽然隔离栅不像齐纳栅那样要求严格的专用接地，但仍需确保控制柜有良好的接地系统，以保证设备正常运行和人员安全。

4. 供电与接线： 为安全栅提供稳定、洁净的直流电源。接线时，务必区分安全区侧（供电与信号输出）和危险区侧（热电偶输入），并严格按照说明书和防爆要求施工。

5. 配置、校准与维护： 根据热电偶类型正确配置模块。对于高精度要求，可对安全栅进行系统性校准。定期检查模块指示灯状态。更换模块时，务必确认新模块的配置参数与原模块一致。

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