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1. 過程工業(yè)自動化技術用戶協(xié)會（NAMUR）簡介

過程工業(yè)自動化技術用戶協(xié)會（NAMUR）在1949年11月，由來自拜耳（Bayer）、巴斯夫（BASF）等企業(yè)多位著名專家舉行的第一次會議上成立，該協(xié)會代表著化工行業(yè)測量和控制技術用戶的利益。同年12月的第二次會議上，創(chuàng)始成員們確定了組織名稱為"化學工業(yè)測量和控制技術用戶協(xié)會，簡稱NAMUR"。隨著涉及領域的擴展，1996年更名為"化工和制藥工業(yè)過程控制技術用戶協(xié)會"，2005年再次更名為"過程工業(yè)自動化技術用戶協(xié)會"，以下簡稱"用戶協(xié)會"。成員來自于運營過程工業(yè)工廠的公司、為過程工業(yè)提供工程服務的公司、研究機構及其他協(xié)會。

目前，用戶協(xié)會共設"項目規(guī)劃與建設"類、"過程控制技術"類、"電氣和儀表技術"類、"操作支持和維護"類、"溝通與協(xié)作"工作組40多個。在中國區(qū)設有"智能制造"、"項目規(guī)劃與建設"、"分布式控制系統(tǒng)（DCS）工程"、"低電壓技術"、"維護"、"工廠安全"、"防爆"、"能源效率"，共8個工作組。

用戶協(xié)會（NAMUR）致力于成為國際領先的、自動化領域的用戶協(xié)會。在自動化領域推動經(jīng)驗交流；介入標準制定并體現(xiàn)用戶的需求；起草并出版推薦性建議；關注自動化技術的進一步發(fā)展并引導新技術的引入。在新技術引入中考慮用戶在功能、效率、適用性等方面的需求。為流程工業(yè)在設計、安裝、生產(chǎn)運行過程中，提高效能、可持續(xù)性發(fā)展等方面提供助力。

用戶協(xié)會（NAMUR）的40多個專業(yè)技術工作組關注及研究信號處理、閥門、驅(qū)動、工業(yè)通信、工程設計、防爆、功能安全等自動化領域的熱點課題。其出版的技術文件有NAMUR推薦（NE xx）及NAMUR工作表(NA xx)。著名的NAMUR接近開關， NAMUR信號（4～20mA信號及變送器故障信號設定），NAMUR閥門安裝等均是依據(jù)其技術文件而來。

2. NE 43的簡介

《NE 43數(shù)字變送器故障信息信號電平的標準化 - 2021.07.06》（Standardization of the Signal Level for the Failure Information of Digital Transmitters）由電氣和儀表技術類的通用傳感器技術組（WG 3.1）出版。簡稱NE 43，它適用于數(shù)字化的、具有模擬（4～20mA）輸出信號的變送器以及信號處理系統(tǒng)（例如過程控制系統(tǒng)）。NE 43標準化了用于指示與檢測錯誤的電流信號，目的是將模擬電流信號中的故障信息標準化，為信號處理系統(tǒng)、用戶提供檢測變送器故障的標準化信號。并且，指導制造商開發(fā)變送器和信號處理系統(tǒng)。

2.1 變送器電流信號的組成

NE 43定義了電流信號由測量信號與故障信號組成。如下圖所示，測量信號的電流范圍從3.800mA到20.500mA。故障信號的電流范圍分為兩部分，大于等于21.000mA的高故障電流；小于等于3.600mA的低故障電流，包含指示供電電纜斷開、變送器缺失、電源失效的0.0mA。

正常運行時，包含在測量信號中的4～20mA仍然對應量程下限（以“LRV”代稱）與量程上限（以“URV”代稱）。量程范圍以“FS”代稱，并且FS = |URV-LRV|。考慮到傳感器、變送器的漂移，以及更加可靠的檢測到超量程，NE 43將測量信號擴展為3.800～20.500mA，對應-1.25%FS到103.125FS的量程。

2.2 變送器的故障信號

電流指示的故障信號有限，更加豐富的故障信息可以通過數(shù)字通信的方式傳遞。變送器用3.8～20.5mA以外的電流指示故障信號。由于變送器輸出電流難免于漂移、信號處理系統(tǒng)測量電流存在不可避免的誤差，為了更容易區(qū)分測量信號與故障信號，必須設置兩者的間隔。因此，故障電流需滿足下式：

I_A ≤ 3.6mA - I_FD  或 I_A ≥ 21.0mA + I_FD

I_FD安全裕度，I_FD（FD=故障設備=設備錯誤/傳感器錯誤）由變送器廠商自定義。

變送器的故障信號首選是 I_A ≤ 3.6mA - I_FD 。兩線制變送器，過低的工作電流可能會出現(xiàn)性能問題，因為變送器的電源供應必須通過小電流 I_A ≤ 3.6mA - I_FD來確保。為了避免這個問題，故障信號可以通過 I_A ≥ 21.0mA + I_FD來實現(xiàn)。當兩部分故障信號均支持時，變送器必須提供在兩者之間切換的手段。

當變送器處于啟動階段，尚無準確的測量信號發(fā)出。因此，必須發(fā)出故障信號，推薦輸出故障信號 I_A≤3.6mA-I_FD 。

2.3 信號檢測

信號處理系統(tǒng)必須能夠可靠地檢測變送器的故障信號。這需要至少0.0mA至22.0mA的電流準確測量范圍。信號處理系統(tǒng)同樣無法避免電流測量的誤差，因此，有必要定義故障信號檢測的電流范圍限制，包括安全裕度 I_FM 。

對于較低電流范圍內(nèi)的故障信號A的檢測，以下適用：

0 ≤ I_A ≤ 3.6 mA + I_FM.L [I_FM.L = 低故障電流范圍內(nèi)的安全裕度]。

以及用于檢測電流上限范圍內(nèi)的故障信號A

I_A ≥ 21.0 mA - I_FM.H [I_FM.H = 高故障電流范圍內(nèi)的安全裕度]。

NE 43對于標準應用，規(guī)定了安全裕度極限值 I_FM.L=0.1 mA 和 I_FM.H=0.2 mA。因此，信號處理系統(tǒng)中故障信號檢測的標準限值為：

0 ≤ I_A ≤ 3.7 mA ; I_A ≥ 20.8 mA

變送器輸出的測量信號難免出現(xiàn)短暫下降或上升，當處于測量信號邊緣時很可能被信號處理系統(tǒng)判斷為故障信號。因此，要求信號處理系統(tǒng)必須連續(xù)4秒檢測到故障信號才判定有故障發(fā)生。

3. 自有溫度變送器

沈陽中科博微科技股份有限公司出品的4～20mA+HART協(xié)議的溫度變送器均符合NE 43建議。