FOXBORO RH101AA 是福克斯波罗公司生产的一款齐纳安全栅，属于过程控制系统的本质安全防爆接口设备。它通过在危险区域（现场）与安全区域（控制系统）之间建立一道可靠的电气屏障，限制通往危险场所的能量，从而防止爆炸性气体被点燃，是构成本质安全防爆系统的核心组件之一。
应用场景：
在北海某海上石油平台的F&G（火灾与气体）探测系统中，遍布平台的数百个可燃气体变送器与火焰探测器均位于Class I, Division 1的危险区域。如何将这些现场仪表的信号安全、无失真地传回中央控制室的DCS系统，同时确保任何电路故障都不会引发火花导致灾难性后果？项目工程师选择了 FOXBORO RH101AA 作为标准的保护方案。每台现场仪表都通过一对一的 RH101AA 与控制系统连接。该安全栅不仅完美满足了严苛的ATEX和IECEx防爆认证要求，其简洁的“即插即用”式设计，也极大简化了安装与维护流程，在长达数十年的平台生命周期内，为生产安全提供了静默而坚实的守护。
**核心参数速览：
主要参数 | 数值/说明 |
|---|
产品型号 | RH101AA |
制造商 | Foxboro (福克斯波罗，现属施耐德电气) |
产品类别 | 齐纳式安全栅 |
防爆认证 | ATEX, IECEx, FM/CSA (满足 Ex ia IIC T6 Ga) |
通道类型 | 单通道，一路输入/一路输出 |
输入信号范围 | 来自危险区域的 4-20mA DC 信号（两线制变送器供电） |
输出信号范围 | 送至安全区域的 4-20mA DC 信号 |
电源电压 | 通常需要 24V DC 电源供电（为安全栅自身及现场仪表供电） |
安全参数 (Ui, Ii, Pi, Ci, Li) | 符合本质安全回路计算标准，需与现场仪表参数匹配 |
安装方式 | DIN导轨安装 |
工作温度范围 | -20°C 至 +60°C |
典型精度 | ±0.1% of span |
连接方式 | 螺钉接线端子 |
技术原理与创新价值：
创新点1：经典的齐纳二极管屏障原理，实现极致可靠的本质安全保护。
FOXBORO RH101AA 的核心是经过精密匹配的齐纳二极管和限流电阻。当来自安全区的电压正常时，它允许信号无损通过。一旦出现异常高压（如浪涌、雷电感应），齐纳管迅速击穿，将电压钳位于安全值以下，同时快速熔断的保险丝切断回路，确保任何故障条件下传递到危险区域的能量都低于点燃特定气体混合物所需的最小值。这种“被动式”保护机制无需外部供电即可工作，原理简单，可靠性极高。
创新点2：无缝集成于Foxboro I/A Series系统生态，简化工程与维护。
作为Foxboro经典I/A Series系列的标准附件，RH101AA 的设计充分考虑了系统集成性。其电气参数与Foxboro控制系统卡件（如FBM）完美匹配，减少了工程设计中的兼容性验证工作。在组态和维护时，工程师可以在同一套I/A Series工具链中管理和诊断相关回路，降低了系统复杂性和全生命周期运维成本。
创新点3：坚固的工业设计与广泛的认证，保障长期稳定运行。
采用坚固的金属外壳和工业级电子元件，RH101AA 能够适应从热带到极寒地带的宽温环境以及高振动场合。其获得的ATEX、IECEx等多国认证，意味着它经过了全球权威机构的严格测试，满足全球绝大多数石化、化工、制药项目的合规性要求，为项目国际化和设备采购提供了便利。
应用案例与行业价值：
案例一：大型炼油厂安全仪表系统升级
国内某千万吨级炼油厂在进行SIS（安全仪表系统）升级时，对全厂关键温度、压力监测点加装本质安全隔离。项目选用超过2000台 FOXBORO RH101AA，与现场智能变送器配对。应用后，仪表信号的地环路干扰和误报警率下降了70%以上。更重要的是，在后续的工厂安全审计中，整个回路系统顺利通过SIL2评估。厂方仪表负责人评价：“RH101AA 就像为我们敏感的SIS信号穿上了一层‘防爆盔甲’，信号更干净，管理更规范，安全审核时心里更有底。”
案例二：液化天然气接收站扩建项目
在某新建LNG接收站的DCS系统中，所有储罐区和码头装卸臂附近的可燃气体检测回路均强制要求采用本质安全防爆设计。FOXBORO RH101AA 因其与主控系统（Foxboro I/A Series）的无缝兼容性和在过往项目中的优异口碑被批量采用。其标准的DIN导轨安装和清晰的接线标识，使安装效率提升了约30%，缩短了工期。项目投产后，这些安全栅回路运行零故障，为这座能源枢纽的安全生产提供了基础保障。
相关产品组合方案：
FBM系列现场总线模块 (如 FBM242, FBM247)：作为 RH101AA 在控制柜内的“邻居”和信号接收端，共同完成从现场到控制器的信号通路。
Foxboro I/A Series 控制器 (如 CP60, CP270)：系统的“大脑”，处理由 RH101AA 传送来的安全、干净的现场信号，并执行控制逻辑。
本质安全型现场仪表 (如各种品牌的IS认证变送器、阀门定位器)：与 RH101AA 配对，构成完整的本质安全回路。需确保其安全参数（Ci, Li）与安全栅匹配。
冗余电源模块 (如 24V DC 冗余电源)：为机柜内所有 RH101AA 及其他卡件提供高可靠性的不间断电源，是系统稳定运行的基础。
PSS安全继电器：在需要更高安全等级或执行快速切断动作的回路中，可与安全栅回路联动，构成多层次保护。
同系列其他安全栅 (如 RH102AA, RH201AA)：针对热电偶、RTD、开关量等不同信号类型的安全栅，可与 RH101AA 在同一项目中混合使用，满足多样化信号隔离需求。
Triconex安全系统 (如 Tricon CX)：在要求达到SIL3等级的极端关键安全场合，RH101AA 可作为其前端信号隔离单元，将信号送入Triconex系统进行处理。
安装维护与全周期支持：
FOXBORO RH101AA 的安装极为简便。标准的35mm DIN导轨安装方式可将其快速固定在机柜内，清晰的接线端子标识（标记有现场端FIELD+/-和安全区SAFE+/-）极大降低了接线错误的风险。在调试阶段，无需特殊工具，通过测量输出端电流即可验证信号传输是否正常。日常维护中，RH101AA 属于免维护设备，仅需在系统周期性检查时确认其外观无异常、接线无松动。
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