信号隔离器原理及应用

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信号隔离器原理及应用

信号隔离器原理及应用

信号隔离器原理及应用信号隔离器是一种常见的电子器件,用于将输入信号与输出信号完全隔离开来,以防止信号的干扰与损坏。

它通过电气或光学的方式实现信号的隔离,并能够提供非常高的隔离效果,广泛应用于工业、通信、医疗等领域。

本文将从原理和应用两个方面进行介绍。

首先,我们来看一下信号隔离器的工作原理。

信号隔离器通常由输入端、隔离元件和输出端三部分组成。

其中,隔离元件是实现信号隔离的核心部件,通常有电气隔离和光电隔离两种方式。

电气隔离是指通过电绝缘材料将输入和输出隔离开来,常见的隔离元件包括变压器、光耦和差动放大器等。

变压器是一种常见的电气隔离元件,它通过将输入信号与输出信号分别通过绕组耦合和磁场感应实现隔离。

光耦则是一种利用光电二极管和光敏晶体管的原理实现信号隔离的器件,输入信号经过光电二极管转换为光信号,再经过光敏晶体管转换为电信号输出。

差动放大器是一种将输入信号分别通过两个放大器进行差分放大后输出的器件,相较于传统放大器,它具有更好的抗干扰性能。

光电隔离是指通过光信号将输入和输出隔离开来,常见的隔离元件包括光电耦合器和光纤隔离器等。

光电耦合器是一种将输入信号转换为光信号,并通过光导纤维传输到输出端再转换为电信号输出的器件。

光纤隔离器则利用了光纤传输信号不受电磁干扰的特性,将输入信号通过光电转换器转换为光信号,再通过光纤传输到输出端,最后通过光电转换器将光信号转换为电信号输出。

信号隔离器的应用非常广泛。

首先,在工业领域中,信号隔离器可以用于工业自动化控制系统中,用于隔离输入信号和输出信号,以提高系统的可靠性和稳定性。

另外,在工业过程控制系统中,通过信号隔离器可以将现场信号与控制信号进行隔离,防止干扰和短路等问题导致的系统故障。

其次,在通信领域中,信号隔离器可以用于隔离电路之间的信号传输,以保证信号的清晰和稳定。

特别是在电信基站的建设中,由于信号传输距离较远且会受到电磁干扰,需要使用信号隔离器进行信号隔离和补偿,以提高通信质量。

4~20ma隔离器原理

4~20ma隔离器原理

4~20ma隔离器原理
4~20mA隔离器是一种常用的信号隔离器,用于将4~20mA电流信号转换为其他类型的信号,实现信号的隔离和传输。

其工作原理如下:
1. 输入端:隔离器的输入端接收4~20mA电流信号作为输入信号。

2. 隔离:输入端的信号经过隔离器内部的隔离元件进行隔离,使得输入端与输出端之间电气隔离。

3. 调理:隔离器内部的电路对输入信号进行调理处理,如信号放大、滤波、线性化等。

这样可以增强输入信号的稳定性和准确性。

4. 输出端:经过处理后的信号通过输出端以其他形式输出,如4~20mA电流信号、0~10V电压信号等。

5. 隔离和传输:输入信号和输出信号之间通过隔离器实现电气隔离,确保输入信号不会影响输出信号,并且能够安全地传输信号到目标设备。

总结来说,4~20mA隔离器的工作原理是通过接收输入端的
4~20mA电流信号,经过内部的隔离、调理处理,将处理后的信号通过输出端以其他形式输出,并且实现对输入信号和输出信号之间的电气隔离和传输。

信号隔离器的工作原理及功能是什么

信号隔离器的工作原理及功能是什么

信号隔离器的工作原理及功能是什么?1.工作原理:首先将变送器或仪表的信号,通过半导体器件调制变换,然后通过光感或磁感器件进行隔离转换,然后再进行解调变换回隔离前原信号,同时对隔离后信号的供电电源进行隔离处理。

保证变换后的信号、电源、地之间绝对独立。

2.功能:一:保护下级的控制回路。

二:消弱环境噪声对测试电路的影响。

三:抑制公共接地、变频器、电磁阀及不明脉冲对设备的干扰;同时对下级设备具有限压、额流的功能是变送器、仪表、变频器、电磁阀PLC/DCS输入输出及通讯接口的忠实防护。

DIN系列导轨结构,易于安装,可有效的隔离:输入、输出和电源及大地之间的电位。

能够克服变频器噪声及各种高低频脉动干扰。

信号隔离器的主要类型有哪些?1.隔离器:工业生产中为增加仪表负载能力并保证连接同一信号的仪表之间互不干扰,提高电气安全性能。

需要将输入的电压、电流或频率、电阻等信号进行采集、放大、运算、和进行抗干扰处理后,再输出隔离的电流和电压信号,安全的送给二次仪表或plc\dcs使用。

2.配电器:工业现场一般需要采用两线制传输方式,既要为变送器等一次仪表提供24V配电电源,同时又要对输入的电流信号进行采集、放大、运算、和进行抗干扰处理后,再输出隔离的电流和电压信号,供后面的二次仪表或其它仪表使用。

3.安全栅:一些特殊的工业现场(如燃气公司和化工厂)不但需要两线制传输,既提供配电电源又有信号隔离功能,同时还需要具有安全火花防爆的性能,可靠地遏制电源功率、防止电源、信号及地之间的点火,限流、降压双重限制信号及电源回路,把进入危险场所的能量限制在安全定额范围内。

信号隔离器安装维护应注意哪些事项?由于生产厂家不同,对隔离器的生产工艺、接线定义也不都相同,但使用场合基本相同,所以对产品的防护要求及维护基本相同。

1. 使用前应详细阅读说明书。

2. 作为信号隔离使用时,应将输入端串入环路电路中,输出端接取样回路。

3. 作为隔离配电使用时,应将输入端串入电源电路中,输出端接变送器。

信号隔离器原理

信号隔离器原理

信号隔离器原理
信号隔离器是一种常见的电子元件,用于隔离不同电路之间的信号传输,以保护设备免受干扰或损坏。

其原理主要是通过电气隔离来实现,从而确保信号在传输过程中不会相互干扰。

我们来了解一下信号隔离器的基本结构。

通常,信号隔离器由输入端、输出端和隔离元件组成。

输入端接收来自信号源的输入信号,隔离元件将输入信号隔离处理后传输到输出端,输出端再将处理后的信号传送至目标设备。

这种结构有效地阻断了输入端和输出端之间的直接电气连接,从而实现了信号的隔离传输。

信号隔离器的原理在于利用隔离元件(例如光耦、变压器等)来实现输入端和输出端之间的电气隔离。

在工作过程中,输入信号首先经过隔离元件的隔离处理,隔离元件将输入信号转换成另一种形式(例如光信号或磁信号),再传输到输出端。

这样,即使输入端和输出端之间存在电气隔离,也能够确保信号的稳定传输,避免了因电气干扰而造成的信号失真或设备损坏。

信号隔离器在实际应用中具有广泛的用途。

例如,在工业控制系统中,信号隔离器常用于隔离不同回路之间的控制信号,以保护设备免受电气干扰的影响;在医疗设备中,信号隔离器可用于隔离患者和设备之间的信号传输,保证患者的安全;在通信系统中,信号隔离器可用于隔离不同通信设备之间的信号传输,确保通信的稳定性。

信号隔离器通过电气隔离的原理,实现了不同电路之间信号的隔离传输,保护设备免受干扰或损坏。

其在工业控制、医疗设备、通信系统等领域具有重要的应用价值,为设备的稳定运行和数据传输提供了有效的保障。

信号隔离器应用场合及使用原理

信号隔离器应用场合及使用原理

信号隔离器应用场合及使用原理2008/3/6/09:041.信号隔离器的作用(1)地环流干扰在工业生产过程中实现监视和控制需要用到各种自动化仪表、控制系统和执行机构,他们之间的信号传输既有微弱到毫伏级、毫安级的小信号;又有几十伏,数千伏、数百安培的大信号;既有低频直流信号,也有高频脉冲信号等等,构成系统后往往发现在仪表和设备之间传输相互干扰,造成系统不稳定甚至误操作,出现这种情况除了每个仪器、设备本身的性能原因如抗电磁干扰影响,还有一个十分重要的原因就是各种仪器设备根据要求和目的都需要接地,例如为了安全,机壳需要接大地;为了使电路正常工作,系统需要有公共参考点;为了抑制干扰加屏蔽罩,屏蔽罩也需要接地,但是由于仪表和设备之间的参考点之间存在电势差(也就是各设备的共地点不同)因而形成“地环流”、“接地环流”问题是在系统处理信号过程中必须解决的问题。

(2)自然干扰雷电是一种主要的自然干扰源,雷电产生的干扰可以传输到数千公里以外的地方。

雷电干扰的时域波形是叠加在一串随机脉冲背景上的一个大尖峰脉冲。

宇宙噪音是电离辐射产生的,在一天中不断变化。

太阳噪音则随着太阳活动情况的剧烈变化。

自然界噪声主要会对通讯产生干扰,而雷电能量尖蜂脉冲可以对很多设备造成损坏,应该加以避免或降低损坏程度,减少损失。

(3)人为干扰电磁干扰产生的根本原因是导体中有电压或电流的变化,即较大dv/dt或di/dt.dv/dt或di/dt能够使导体产生电磁波辐射。

一方面,人们可以利用这一特点实现特定功能,例如,无限通信、雷达或其他功能,另一方面,电子设备在工作时,由于导体中的dv/dt或di/dt会产生伴随电磁辐射。

无论主观上出于什么目的,客观上对电磁环境造成了污染。

还有工厂企业在生产过程中会经常有一些大型的设备(电机、变频器)频繁开关,他们也会造成一些容性、感性的干扰,也将影响仪器仪表正常显示或采集。

凡是有电压电流突变的场合,肯定会有电磁干扰存在。

信号隔离器的工作原理功能选型及运用

信号隔离器的工作原理功能选型及运用

信号隔离器的工作原理功能选型及运用信号隔离器(Signal Isolator)是一种常用于工业自动化系统和电气设备的电子器件,用于隔离和传递电气信号。

它的主要工作原理是将输入信号转换为可隔离的输出信号,从而实现输入和输出之间的电气隔离。

1.输入信号转换:信号隔离器首先将输入信号进行电气转换,将其转变为适合隔离电路的形式。

通常,输入信号可以是模拟信号(如电压或电流),也可以是数字信号(如开关信号或计数信号)。

2.电气隔离:随后,信号隔离器使用隔离元件将输入信号与输出信号之间隔离开来,以防止输入信号的扰动传递到输出信号中。

隔离元件通常采用光耦、磁耦等元件,利用它们的隔离特性实现输入和输出之间的电气隔离。

3.输出信号再转换:在完成电气隔离后,信号隔离器进一步对输出信号进行电气转换,将其转变为适合输出设备(如PLC、DCS等)处理的形式。

对于模拟信号,可以将其转换为标准电压或电流信号;对于数字信号,可以将其转换为合适的逻辑电平。

1.电气隔离:信号隔离器的首要功能是实现输入和输出之间的电气隔离,以防止输入信号的干扰影响输出信号的准确性和稳定性。

在工业环境中,由于电力设备的存在,常常会有电压浪涌、电磁干扰等问题,使用信号隔离器可以解决这些问题。

2.信号转换:另一个重要的功能是将输入信号转换为输出信号,以适应不同的接口标准和设备要求。

用户可以根据实际需求选择不同类型的信号隔离器,例如模拟输入和模拟输出的隔离器、模拟输入和数字输出的隔离器、数字输入和模拟输出的隔离器等。

3.信号放大和补偿:一些应用场景中,输入信号弱小或者存在衰减,需要通过信号隔离器进行信号放大和补偿。

一些信号隔离器具备信号放大功能,可以将输入信号放大到一定的倍数,增强信号的强度和稳定性。

4.故障传递隔离:部分信号隔离器具备故障传递隔离功能,即当输入信号发生故障时(如短路、断路等),信号隔离器能够自动将这种故障隔离,以保证输出信号的可靠性和稳定性。

信号隔离器工作原理

信号隔离器工作原理

信号隔离器工作原理在电子工程领域,信号隔离器是一种重要的设备,它能够实现信号的传输与隔离,保障了系统的稳定性和安全性。

本文将深入探讨信号隔离器的工作原理,以便更好地理解其在各种应用场景中的作用。

一、信号隔离器的概念信号隔离器是一种将输入信号隔离并转换为输出信号的电子设备。

它广泛应用于各种需要防止信号干扰和电路损坏的场合,如工业控制、电力、通讯等领域。

通过隔离器,可以有效地减少噪声、防止电路之间的相互干扰,提高信号的稳定性。

二、信号隔离器的工作原理信号隔离器主要通过以下几种方式实现信号的隔离与传输:1.光电隔离:光电隔离器是利用光电效应的原理,将输入信号转换为光信号,再通过光导纤维或反射镜等光学元件传输到另一侧,最后再转换为电信号输出。

由于光信号与电信号之间不存在直接的电气联系,因此可以有效地隔离电路中的噪声和干扰。

2.变压器隔离:变压器隔离器则是利用电磁感应的原理,通过变压器实现信号的耦合与隔离。

当输入信号通过原边线圈时,会在副边线圈中产生感应电动势,从而实现信号的传输。

由于变压器隔离器采用磁耦合方式,因此具有较强的抗干扰能力。

3.继电器隔离:继电器隔离器是利用继电器的工作原理,通过触点的开合实现信号的切换与隔离。

当输入信号达到预定值时,会驱动继电器触点动作,从而实现输出信号的切换。

继电器隔离器具有结构简单、价格低廉等优点,但寿命相对较短。

三、信号隔离器的应用场景信号隔离器在各种应用场景中都发挥着重要的作用,主要包括以下几个方面:1.工业控制:在工业控制系统中,各种传感器、执行器等设备之间的信号传输常常会受到电磁干扰的影响。

通过在关键位置加装信号隔离器,可以有效地减少噪声、防止电路之间的相互干扰,提高系统的稳定性和安全性。

2.电力行业:在电力系统中,由于各种原因引起的电气噪声和干扰会对电网的运行造成影响。

信号隔离器可以用于实现电网中各种测量、控制和保护设备之间的信号传输与隔离,提高电网的稳定性和可靠性。

信号隔离器的功能及工作原理

信号隔离器的功能及工作原理

信号隔离器的功能及工作原理信号隔离器是一种电子设备,常用于工业自动化系统和电气控制系统中,用于隔离两个或多个电路之间的电气连接,以保护系统的正常工作和延长设备的寿命。

它起到隔离和转换信号的作用,可以将输入信号与输出信号之间的电气隔离,从而防止干扰、噪音和电压波动等不良影响。

1.电气隔离:信号隔离器可以将输入和输出信号之间的电气连接隔离,防止干扰和电气噪音的传播,保证信号的稳定性和可靠性。

2.噪音滤除:信号隔离器可以滤除输入信号中的噪音和杂波,确保清晰、准确的输出信号,提高系统的抗干扰能力。

3.信号转换:信号隔离器可以将输入信号转换为适合输出设备的信号类型,例如模拟信号转换为数字信号,或将不同的信号电平和电流范围转换为符合要求的信号。

4.电气保护:信号隔离器可以防止输入信号中的电压过高或过低对输出设备造成损坏,保护设备的安全和可靠运行。

光电隔离是最常用的隔离方式之一、其工作原理是利用光电耦合器将输入信号转换为光电信号,然后通过光电耦合器隔离输出信号。

具体过程如下:1.输入信号经过滤波和调理电路进行处理,将其转换为适合光电隔离的电信号。

2.电信号经过驱动电路,控制光电耦合器的光源。

3.光电耦合器将电信号转换为光信号,通过光传感器、光电二极管或光敏电阻等元件进行检测。

4.输出信号经过光电隔离器,通过光电传感器将光信号转换为电信号输出。

电磁隔离是另一种常用的隔离方式,其工作原理是通过磁场或电场隔离输入和输出信号。

具体过程如下:1.输入信号经过滤波和调理电路进行处理,将其转换为适合电磁隔离的电信号。

2.电信号通过线圈或电容等元件引入电磁或电场中。

3.电磁或电场作用于输出信号系列元件,将信号在输入和输出之间隔离。

4.输出信号通过电感、电容等元件进行接收,经过滤波和放大等处理后输出。

除了光电隔离和电磁隔离,信号隔离器还可以通过其他技术实现信号的隔离,例如:光纤隔离、电容隔离、互感隔离等。

总之,信号隔离器通过电气隔离、噪音滤除、信号转换和电气保护等功能,能够保证输入信号与输出信号之间的电气隔离,提高系统的可靠性和稳定性。

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信号隔离器原理及应用在工业生产过程中,生成过程的监视和控制中要用到各种各样的仪器仪表,会产生各种各样的信号:既有微弱的毫伏级的小信号,又有数十伏的大信号,甚至还有高达数千伏和数百安培的强信号;既有直流低频信号,也有高频或脉冲尖峰信号;而这些信号都要经过互相传递和输送的过程,因此如何保证这些信号,特别是模拟信号在传输过程中不失真将成为系统调试中必须解决的问题。

具体地说,只有当控制装置和分布在现场的传感器和执行器之间的模拟信号传输无故障并且不失真时,才能保证过程控制安全可靠。

尤其是小功率的模拟信号在干扰大的工业环境中传输时受各种外部干扰信号的影响,它们需要一条可靠的传输通道。

日常工作经验表明,受设备要求的制约,必须谨慎小心的处理和传输模拟信号。

而现场和控制层之间以模拟信号形式传输的测量和控制参数,在传输工程中常处于较恶劣的工业环境中,很可能会造成这些信号的失真。

z造成模拟信号失真的原因1.接地环路问题:如下图所示,当过程环路中有两处或两处以上接地电阻不相等时,就会产生接地环路,过程信号就会失真。

要使信号完整而不失真地传输,理想化的情况是所有设备、仪表中的信号都有一个共同的参考点,也就是有一个共同的“地”。

只有这样,所有的设备、仪表的信号参考点之间电位差才能为“零”。

很显然,不同设备的接地电阻很难保证都相等,接地电阻也会随着传输距离的增加而升高,有时甚至产生高达200V的电位差。

2.测量回路相互连接问题:如下图所示,在这些回路中,参考点要将因为接通多个信号回路而升高。

设备一 设备二 设备三 设备四U如上图,在这种相互连接的测量回路中,由于线间电阻的不断增加,必然会引起参考电压的不断升高。

3.电磁干扰问题:这是比较常见的干扰,特别是在长距离或者干扰较大的工业环境中,很难避免感性和容性干扰在测量回路中相互参杂的情况。

解决这些问题的方案主要有三种:第一种方案是现场仪表不接地,使过程环路中只有一个接地点,但在实际应用中,这种方案往往难以实现,因为某些设备必须接地才能保证测量精度或确保人身安全,某些设备可能因为长期遭到腐蚀和磨损后或气候影响而形成新的接地点。

第二种方案是使两接地点的电势相同,但由于接地点的电阻受地质条件及气候变化等众多因素的影响,这种方案通常是很难实现的。

第三种方案是在过程环路中使用信号隔离器。

信号隔离器采用隔离技术,断开过程环路中的直接电路(直流通路)但又不影响过程信号的正常传输,从而彻底解决了上述问题。

如下图:信号隔离器当然,我们也可以用DCS的隔离卡键或带隔离能力的变送器实现信号隔离,但它们价格昂贵,而且他们的隔离强度、抗无限射频/电磁干扰(RFI/EMI)指标及应用灵活性比信号隔离器差,更不可能像信号隔离器那样还可解决信号转换及信号分配等问题。

z信号隔离器原理目前,信号隔离(变换)器从隔离方式上主要分为:变压器隔离方式,光电隔离方式和变压器与光电联合隔离方式等几种。

信号隔离器至今已有40多年的历史,早期的信号隔离器(如美国MOORE、日本M-SYSTEM等)都是采用变压器隔离方式,它的特点是:性能稳定、寿命长、带负载能力强、隔离强度高,但电路复杂、制作工艺要求更高、精度低、长时间使用零漂严重、价格高。

随着电子技术的发展,逐渐出现了利用光耦合器生产的光电式隔离器(如德国SIIHANN西桓、德国韦德米勒、美国ACI),它的特点是:性能稳定、抗干扰能力强、而且线路简单、自动精度调整、成本低廉,但相对于变压器隔离方式寿命略短。

在一些现场干扰较大,工艺要求较高场合出现了变压器与光电联合方式的信号隔离器,它的隔离能力、抗无限射频和电磁干扰能力更强。

比如(德国SIIHANN西桓的M系列)。

信号隔离器的原理图如下:图中可以看出,隔离器实现了输入对输出对电源对地的四端三重隔离电路设计,因此无需系统接地线路,给设计及现场施工带来极大方便。

也正是由于这种信号线路无需共地的设计,使得检测和控制回路信号的稳定性和抗干扰能力大大增强,从而提高了整个系统的可靠性。

另外,这种隔离器产品除具备极强的滤波能力外,还有更强的信号处理能力,能够接受并处理热电偶、热电阻、频率等各种信号。

z隔离器主要技术指标:1.隔离强度:也叫隔离能力、耐压强度或测试耐压,这是衡量信号隔离器的主要参数之一。

单位:伏特@1分钟。

它指的是输入与输出,输入与电源,输出与电源之间的耐压能力。

它的数值越大说明耐压能力越好,隔离能力越强,滤波性能越高。

一般的,这种耐压测试是通过一次性样品的耐压检验来确定的。

在该测试过程中,将持续若干分钟地分别在输入与输出、输入与电源、输出与电源之间加载50Hz的工频电压,以便得出器件同另一个电势面之间不会发生击穿的电压数值。

目前,市场上的信号隔离器的隔离强度分为2000V@1分钟,1500V@1分钟,1000V@1分钟,500V@1分钟等几个级别。

比如:日本M-SYSTEM、美国ACI、德国SIIHANN等的信号隔离器隔离强度为2000V@1分钟。

2.精度:这是衡量一个信号隔离变送器质量的标尺。

业内一般能做到量程的±0.2%。

个别品牌如M-SYSTEM 、ACI、SIIHANN等能做到±0.1%。

3.温度系数:表示隔离器等仪表在环境温度发生变化时,精度的变化情况。

大多情况下用百分数表示(也有用单位250ppm/K表示的),如:M-SYSTEM、SIIHANN等温度系数为±0.015%/℃(相当于150ppm/K)。

4.响应时间:表征信号隔离器的反应速度。

5.绝缘电阻:内部电源与外壳之间隔离直流作用的数值化表征。

6.负载电阻:反映了信号隔离器的带载能力。

z信号隔离(变换)器的应用举例1.隔离输入/输出信号这是信号隔离器最主要的功能。

信号隔离器一方面能解决接地环路和设备互联时产生的地线参考点不同的问题,另一方面能有效地去除线路在传输过程中可能受到的无限射频和电磁干扰问题。

在上图中,两台现场设备(1#和2#仪表)向PLC/DCS传送模拟信号,同时PLC/DCS向另外两台现场设备(3#和4#仪表)发出模拟信号进行显示和控制。

在这套系统中,理想的状态是:位于现场的1#、2#设备与位于主控室的PLC/DCS的参考“地”电位完全相等,而且传输过程中不存在任何干扰,这样才能保证PLC/DCS接收正确。

但现实情况是这种“理想状态”很难实现。

举例来说,假设1#和2#设备输入的信号为0-10V DC的模拟信号。

我们在现场测量两者的信号也完全正确。

1#设备的“地”与PLC/DCS的“地”相等,而2#设备比它们的“地”电位高0.1V,这样PLC/DCS接收到的1#设备的信号为0-10V,而接收到的2#设备的信号为0.1-10.1V,显然误差产生了。

特别是在多级互连的串联设备中,这种误差会变得非常大!如果我们简单地把1#,2#设备的“地”线在PLC/DCS处汇合连接,那么这0.1V的电压会施加在PLC/DCS的“地”线上,有可能损坏PLC/DCS的局部“的”线。

同样,在输出端的3#,4#设备也会出现类似的情况。

由此引起的问题在现场调试中屡见不鲜。

解决上述问题的最好办法就是在输入端和输出端分别加上。

从信号隔离器的原理图可以看出,它信号隔离器具有使输入/输出信号在电气上完全隔离的特点。

换句话讲,现场输入设备与主控接收设备间不存在共“地”,那么输入信号不管是0-10V,或是带有哪怕+10V干扰的10V-20V的信号,经过隔离器后均变为0-10V的标准信号。

例如某大型水泥厂新建窑炉的生产线调试中,当现场炉温信号接入国外某著名品牌DCS系统的8通道模拟量输入卡键后,温度数据乱跳,根本无法控制,但在现场进行单点测试时又很稳定也很准确。

又如某电厂化水处理工程中,当现场各种不同类型的压力变送器信号接入PLC后,数据跳动厉害,而且误差非常大,但同样在现场进行单点测试时很稳定也很准确,可是只要向PLC 接入两点以上的信号后,信号就发生跳变。

这两种情况在加了信号隔离器后,一切正常!信号隔离器(如:SIIHANN 的MG 系列,ACI 的SBDC 等)2. 信号隔离分配在实际应用中,我们经常遇到将一个变送器信号接入两个或两个以上接收装置的情况,若采用串联环路,则环路中任一处开路都会造成整个环路上的仪表无信号,同时负载电阻之和很容易超过变送器的负载能力,所以一般不采用这种方式。

通常采用的方式是:在环路中串接一个电阻,再将负载并联在电阻上以取得电压信号,如串接一个250Ω电阻将4-20mA 电流信号转换成1-5V 电压信号。

如下图:这种方式虽然能避开开路及负载能力等问题,但却存在以下不足:① 由于电阻本身难以达到高精度,加之存在接线端电阻以及电阻发热引起阻抗升高等因素,所以电压信号较难保证高精度;② 通过串联电阻取电压信号方法是以假定接收设备的输入阻抗无穷大为理想前提的,所以接收设备的输入阻抗必然对信号的测量产生误差,而且,并联设备数目越多,误差越大;③ 导线越长,电阻的电压降越大,对实际电压信号的影响也越大,因此信号传输距离不能太长;④ 由于RFI/EMI(无线射频/电磁干扰)的信号容易与电压信号叠加,所以该连接易受无限射频/电磁干扰。

解决以上问题的理想方案就是使用信号(隔离)分配器!它精度高、隔离能力强,可以解决以上各种问题,以下图为例:信号隔离分配器(如:SIIHANN的MG系列,M-SYSTEM的W5系列)上图中,两输出信号既可相同也可互异,变送器、RCVR(接收设备)间完全隔离;任一接收设备出现故障,不会影响整个环路及另一套设备。

3.避免电源冲突有时现场仪表在配套时,由于协调不利,产生了如下情况:接收设备(如某些DCS输入卡键)的信号接入端带有24V电源(即我们常说的两线制接口),而现场为4线制变送器,输出信号为有源信号,因此,来自于现场的4线制变送器输出信号与来自于接收装置的两线制电源信号就会发生冲突。

解决的方法是:接入输出环路供电型隔离器,它通过信号输出线由接收设备供电,并将现场4线制变送器的有源信号经隔离后输出给接收设备,这样不仅避免了电源冲突,而且还对信号实行了隔离。

如图:(如:SIIHANN的MD系列,M-SYSTEM的M5DY系列)4. 提供电源并隔离4线制外部供电型信号隔离器,又叫隔离配电器(如:日本M-SYSTEM 的M5DY 系列,美国ACI 的SBDY 系列等),具有向2线制变送器供电的功能,由此可以免去为变送器再配置电源的麻烦。

并且也提供了信号隔离功能。

如下图:(如:SIIHANN 的MD 系列,M-SYSTEM 的M5DY系列,ACI 的SBDY 系列等)5.信号转换并隔离上述介绍的所有隔离器都带有信号转换功能,可接受如直流标准(或非标准)信号、热电偶信号、热电阻信号、电位计信号,甚至交流信号等,并可以输出用户需要的各种信号。

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