模拟量小信号隔离变送器系列
4-20mA模拟量变送器二线制和四线制分析
关于模拟变送器信号形式的疑问解答什么是变送器的二线制和四线制信号传输方式？二线制传输方式中，供电电源、负载电阻、变送器是串联的，即二根导线同时传送变送器所需的电源和输出电流信号，目前大多数变送器均为二线制变送器；四线制方式中，供电电源、负载电阻是分别与变送器相连的，即供电电源和变送器输出信号分别用二根导线传输。
一．什么是两线制电流变送器? 什么是两线制? 两线制有什么优点?两线制是指现场变送器与控制室仪表联系仅用两根导线，这两根线既是电源线，又是信号线。
两线制与三线制(一根正电源线，两根信号线,其中一根共GND)和四线制(两根正负电源线，两根信号线,其中一根GND)相比，两线制的优点是：1、不易受寄生热电偶和沿电线电阻压降和温漂的影响，可用非常便宜的更细的导线；可节省大量电缆线和安装费用；2、在电流源输出电阻足够大时，经磁场耦合感应到导线环路内的电压，不会产生显著影响，因为干扰源引起的电流极小，一般利用双绞线就能降低干扰；两线制与三线制必须用屏蔽线,屏蔽线的屏蔽层要妥善接地。
3、电容性干扰会导致接收器电阻产生误差，对于4～20mA两线制环路，接收器电阻通常为250Ω（取样Uout=1～5V）这个电阻小到不足以产生显著误差，因此，可以允许的电线长度比电压遥测系统更长更远；4、各个单台示读装置或记录装置可以在电线长度不等的不同通道间进行换接，不因电线长度的不等而造成精度的差异，实现分散采集，分散式采集的好处就是：分散采集，集中控制....5、将4mA用于零电平，使判断开路与短路或传感器损坏（0mA状态）十分方便。
6,在两线输出口非常容易增设一两只防雷防浪涌器件,有利于安全防雷防爆。
三线制和四线制变送器均不具上述优点即将被两线制变送器所取代，从国外的行业动态及变送器心片供求量即可略知一斑，电流变送器在使用时要安装在现场设备的动力线上，而以单片机为核心的监测系统则位于较远离设备现场的监控室里，两者一般相距几十到几百米甚至更远。
微型低成本两线无源VI转换配电隔离变送芯片
使器件能达到3KVDC绝缘电压及工业级宽温度、潮湿、震动的现场恶劣环境要求。产品体积小、安装方便，可安 置在传感器内部直接将位移、角度电阻信号转换成标准的4-20mA信号，满度和零点都可由用户通过外接电位器调 节、校准，用户使用时可参考说明书后页的《典型应用举例》。
产品最大额定值（长期在最大额定值环境下工作影响产品使用寿命，超过最大值可能出现不可修复的损坏。）
Continuous Isolation Voltage （持续隔离电压）
Vin （输入最大电压）
Junction Temperature （工作温度）
Storage Temperature （存贮温度）
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Micro Two-wire 0-5V/0-10V To 4-20mA Converter IC
应用三：位移电位器电阻信号输入典型应用（两线制配电回路输出方式）
多路 DIN35 导轨安装方式 4-20mA 环路隔离器简介（DIN 1X1 / 2X2 / 3X3 / 16X16）
DIN 1X1 / DIN 2X2 / DIN 3X3 系列产品外型尺寸及引脚功能描述
Pin
引脚功能
1
Signal in1 + 输入信号 1 正端
2
Signal in1 - 输入信号 1 负端
3
Signal in2 + 输入信号 2 正端
4
Signal in2 - 输入信号 2 负端
5
Signal in3 + 输入信号 3 正端
Lead Temperature
（焊接温度）
配电信号隔离器
o ● 单通道，一路输入一路输出，输入回路短路保护。
● 即插即拔式接线端子，DIN导轨卡式安装。
i.c 描述 z 1.GD8041现场电源（配电）信号隔离器，是向现场的变送器提供隔离的电源电压，并将变送器产生的4～20mA 信号 g 经 本 隔 离 器 转 换 成 所 需 的 直 流 信 号 至 控 制 系 统 或 其 它 智 能 仪 表 。
2 .本 隔 离 器 需 要 独 立 供 电 ， 供 电 电 源 － 输 入 回路－输出回路之间电磁隔离。
n 技术规格 o ● 产品型号: GD8041 h 型 号 规 格 （ 代 码 ） 代 码 是 指 明 信 号 输 入 或 输 出 的 量 程
范围，用户订货时可自由选定（见选型谱）。
z ● 工作电源
驱 动 变 送 器 的 配 电 电 压 ：1 6 . 5～2 8 V
输 入 阻 抗 ： 内 置 输 入 电 阻5 0Ω
w ● 输出回路 输 出 通 道 ：端 子1 0，1 1，1 2 接 线 （ 参 见 端子接线图） w输 出 电 流 ：4～2 0 m A；0～2 0 m A； 或 指 定 电 流 量 程
输出时）
外 形 尺 寸 ：W 1 6×H 1 1 6×D 1 1 0（m m） 参 见 外 形 尺 寸 图
输 出 电 压 ：1～5 V；0～5 V；0～1 0 V； 或 指 定电压量程
整 机 重 量 ： 约1 1 0 g
电 压 输 出 阻 抗 ： 内 置 输 出 电 阻2 5 0Ω
纹 波 （V p - p） ： ＜1 0 m V
2
隔离器选型样本
模拟量输入(2/3线制变送器)
安装
外形尺寸
● 安装 1. 35mm标准D I N导 轨 卡 式 安 装 。
ISO 4-20mA-F
条件
10S 240Vrms，50Hz
24VDC
Io=20mA¹²‖1 0.5 ±50 ±0.2
24 4
2
最大值
±100 ±0.5 500 30 28 24 30
5
单位
VDC Ω‖Pf
uA PPm/℃ %FSK
Ω
mA
VDC mA mA mV
KHz
YUAN ISO 系列 ISO 4-20mA-F
YUAN ISO 系列 ISO 4-20mA-F
两线制 4-20mA 信号隔离配电器 3KVDC 隔离 两线制 4-20mA 隔离配电器 IC SIP12 封装
特点：
· 给传感器提供配电：16V ~ 21.5V · 二线制 4-2OmA 信号回路（防爆）输入方式 · 两线制 4-2OmA 配电回路有源输出方式 · 4-20mA 量程内高精度（0.1 级、0.2 级）
*产品设计与规格如有更改,恕不另行通知。
若客户需要，配电 5V、输入电压信号（0-0.8V）转 4-20mA（两线制 4-20mA 隔离变送器）的产品请参阅： 本公司 ISO 1003 的相关技术资料。
深圳市顺源科技有限公司 TEL：86- 0755-83100080 FAX：86-0755-83116652
13903024062 E-mail: szsy@
高线性度（非线性度<0.2%） ·低成本、小体积、标准 SIP12 阻燃封装 ·4-20mA 信号输入、输出 3000VDC 高隔离 ·工业级宽温度（-45 ~ +85 ℃）
应用：
·PLC、DCS 现场模拟信号隔离、采集 ·工业现场 4-20mA 信号隔离及传输 ·地线环流隔离及干扰抑制 ·信号长线无失真传输 ·仪器仪表信号收发及控制 ·电力监控、医疗设备隔离安全栅
辰竹 CZ3000系列信号隔离器
500℃ 500℃ 500℃ 10mV 20mV
1.5℃/0.1% 1.5℃/0.1% 1.5℃/0.1% 20μV/0.1% 40μV/0.1%
热电阻 Pt100
-200℃～+850℃ 20℃ 0.2℃/0.1%
Cu50
-50℃～+150℃ 20℃ 0.2℃/0.1%
CZ3031 CZ3032 CZ3064D CZ3067 CZ3038 CZ3086 CZ3087
一进一出 二进二出 四进四出 一进一出 二进二出 一进一出 二进二出
4～20mA HART数字信号
4～20mA，0～20mA
0～20mA 0～5V，0～10V
4～20mA HART数字信号
4～20mA，0～20mA
二线制、三线制 变送器，电流源
4～20mA，0～20mA 1～5V，0～5V
4～20mA
4～20mA
4～20mA，0～20mA
1～5V，0～5V 2～10V，0～10V
0～5V，1～5V 0～10V
4～20mA
0~20mA，4~20mA 0～5V，1Leabharlann 5V 0～10V+
I P
-
+
I P
-
模拟量 输出
现场仪表
类型
热电阻 热电偶 毫伏信号
电阻 电位器
输入
mV
T
振动 传感器
通信信号 输入
振动传感器 输入
频率转换
型号 通道数
CZ3071 CZ3079 CZ3073 CZ3076 CZ3076T CZ3077 CZ3078 CZ3173
隔离式安全栅 HD5500 系列产品选型手册说明书
SIHD5-PTCH-00B1隔离式安全栅HD5500系列产品选型手册概 述电气隔离技术能够实现输入/输出信号的完全隔离，从而显著提升电子系统的抗干扰性和可靠性，越来越多的工业控制对现场设备和控制室设备之间提出了采用隔离接口单元的要求。
HD5500系列隔离式安全栅通过光、电、磁等隔离技术对供电电源、输入端信号和输出端信号进行相互隔离，从而实现现场的本质安全设备和控制室设备之间数字/模拟信号的隔离传输，是现场的本质安全设备和控制室设备之间理想的隔离接口单元。
HD5500系列隔离式安全栅的设计遵循最新的国家标准GB3836.1-2010、GB3836.4-2010，符合本质安全防爆要求，具备严格的隔离及能量限制能力，可与安装在危险场所的本质安全设备共同组成本质安全防爆系统，通过内部综合性的限压、限流设计来限制流向危险区的电能量，从而保证危险场所的电器设备及人身安全。
HD5500全系列隔离式安全栅涵盖了以下设备功能：热电阻温度信号变送器、热电偶温度信号变送器、毫伏信号变送器、配电器、信号分配器以及中间驱动继电器等。
特 点∙ [Ex ia Ga]ⅡC 防爆等级，适用于最危险的0区危险场所及最危险介质。
∙ 隔离故障点，将调试维护过程中可能出现的故障限制在单侧，即使遭受如雷击等意外。
∙ 输入/输出信号及电源三端口隔离，构成完全浮空的系统，从而消除工业现场复杂的工频干扰、共模干扰等影响，极大地简化现场问题的处理。
∙ 三重冗余电路设计。
∙ 完善的线路故障指示，便于现场故障点的快速定位、查找。
∙ 无须接地，相关现场设备可视情况接地或不接地，消除接地回路带来的干扰。
∙ 低功耗及有效的散热结构设计，有效地降低密集安装条件下机柜的温升，提高产品可靠性，延长使用寿命。
∙ 高转换精度。
∙ 功能系列化，可满足信号隔离、配电、信号变送等过程控制中最广泛的功能需求。
∙ 12.5mm 超薄设计，顺应现代控制密集安装要求，节省机柜空间，提高装置的集成度。
致远电子股份有限公司 ZCM25XX 系列信号隔离变送模块数据手册说明书
——————————————概述ZCM25XX 系列有源隔离放大器是一种前级0~10V 电压信号输入，后级多种信号类型输出的高性能模拟信号隔离调理模块。
模块信号输入端、输出端及电源端相互隔离，具有高达3.0KV DC 耐压能力，可有效解决电源与信号的环路干扰问题，极大地提高系统的可靠性。
——————————————产品特性◆高精度0.1 % F.S.◆信号输入输出隔离耐压3.0 KV DC ；◆工作温度范围: -25～+71℃；◆极低温漂（＜50 ppm/℃）；◆多项保护（极性、过流、短路保护）；◆阻燃外壳封装符合UL94-V0。
ZCM25XXD 系列3KVDC 隔离 标准模拟量输入：0~+10V广州致远电子股份有限公司————————————————————————————————原理框图图1 原理框图ZCM25XX 系列信号隔离变送模块的功能示意图。
电源输入、输入电压信号由隔离变压器传送到输出端，经过检测、转换为各种所需要的输出信号。
修订历史1. 电气参数 (1)1.1参数特性表 (1)2. 产品列表 (2)3. 典型应用 (3)3.1信号隔离与转换 (3)3.2信号远距离传输与隔离 (3)3.3多路信号输出 (3)4. 引脚信息 (5)5. 机械尺寸 (6)5.1封装尺寸 (6)5.2PCB布板图 (6)5.3包装信息 (7)6. 免责声明 (8)1.1 参数特性表表 1.1 特性参数注：F.S.=Full Scale 满量程表2.1 产品列表3. 典型应用3.1 信号隔离与转换ZCM25XX系列隔离变送器能够很好地用在需要信号隔离与变换的场合。
它能够将0~10V电压信号隔离转换成为各种类型的信号，提供给PLC、DCS、AD和仪器仪表使用，如图3.1所示。
图3.1 隔离转换应用场合3.2 信号远距离传输与隔离结合ZCM20XX系列，可以组成工业标准4~20mA电流环，保证高精度的远距离传输同时，实现传感器与控制器的双隔离保护，如图3.2所示。
0-5V、0-75mV转0-10v EMC信号隔离器
0-5V、0-75mV EMC信号隔离器工业现场有变频控制设备、大功率电磁起动设备、GPS高频信号无线收发装置等存在EMC干扰源的系统，需要针对不同的干扰源及系统控制信号的特性来分析确定干扰信号处理解决方案。
1、传感器输出模拟信号上的干扰在传感器输出端加装模拟信号隔离放大器可以有效解决模拟信号传输过程中的衰减和EMC干扰，增强显示控制系统的稳定性和可靠性。
用于变频器抗EMC干扰的模拟信号隔离放大器，在IC内部加装输入信号干扰抑制滤波电路和输出干扰谐波吸收电路，增强抗EMC电磁干扰和高频信号空间干扰功能。
特别适用于现场有变频控制设备、大功率电磁起动、GPS高频信号无线收发装置的场合。
2、高频信号辐射的空间干扰将各控制系统、设备分别加装金属屏蔽盒（不同频率段使用的金属成分不同)并将外壳可靠接地，信号通讯传输线路采用双绞屏蔽电缆。
3系统供电电源电路中的干扰现场有大电流晶闸管、变频控制设备、大功率电磁起动装置的，对电源系统的供电参数会产生畸变影响。
通过电源电路，干扰信号会进入到现场的各个控制装置。
因此，首先要确定现场的各个装置接地良好，各装置的供电电源要加装与其相匹配的电源滤波器（低通EMI滤波器或抑制电抗器）。
模拟量光电隔离放大器变送器，是一种将模拟信号隔离放大、转换变送成按比例输出模拟量的混合集成电路。
该IC在同一芯片上集成了一个多隔离的DC/DC变换电源和一组光电耦合的模拟信号隔离变送电路，输入与输出侧宽爬电距离及内部隔离措施使该芯片可实现信号输入/输出/辅助电源3KVDC 三隔离。
模拟量光电隔离放大器变送器采用了线性光电耦合的低成本方案，主要用于对EMC（电磁干扰）有特殊要求的场合。
IC的零点和增益、满度可通过外接多圈电位器进行调节校准，方便工业现场根据仪器设备的工作运行状态进行调节和校正。
产品广泛应用在电力运行安全监控、PLC、DCS、FCS、变频器、仪器仪表、医疗设备、工业自动化等需要电量隔离采集测控的行业。
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增益
100K 多圈电位器调节
增益温漂
非线性度
信号输入
电压
0.01
电流
输入失调电压
输入阻抗 电压
信号输出
电压 电流
负载能力
电压 Vout=10V
1
电流 Io=20mA
频率响应
Vin<1V
20
信号输出纹波
不滤波
信号电压温漂
-45~+85 ℃工作范围内
电压
3.3
工作电源
功耗
范围
-10
参考电压源
输 出 输出电流<5mA 输 出 输出电流<2mA
产品引脚接线图描述：
引脚功能描述 信号输入负端 空脚; 信号输入正端 信号输出正端 空脚; 供电电源正端 信号输出负端 空脚; 供电电源负端
小信号隔离变放大器中文资料
产品外壳尺寸图：
使用注意本事项： 1、使用前，请仔细阅读产品说明书，如有疑问，请与本公司技术支持或售后服务员联系； 2、请不要将产品安装在危险区域使用，产品工作电源为直流电源，严禁使用 220V 交流电源给
Pud： 用户自定义
输出 Vቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ I )O
IO1：4~20mA IO2：0~20mA VO3：0~5V VO4：1~5V VO5：0~10V V(I)Oud：用户自定义
产品电气特性参数：
特性标识 隔离特性 传输特性 输入特性
输出特性
电源输 入特性 其它特性
备注 2:
参数名称
测试条件
最小
隔离电压
AC,50Hz,时间为 1 分钟, 湿度<70%,漏电流<1mA
产品选型及定义：
DIN35 1x1 OI - MS□- P□- V( I )O□
输入额定电压值
MS1：0~10mV MS2：0~20mV MS3：0~50mV MS4：0~75mV MS5：0~100mV MSud：用户自定义
工作电源 P
P1： 24V DC P2： 15V DC P3： 12V DC P4： 5V DC
产品做为工作电源； 3、产品质保 2 年，从发货之日计算，质保期间，产品正常使用过程中出现产品质量问题均由本
公司免费维修或更换； 4、严禁私自拆装产品，防止产品失效或发生故障；
300 85 105
单位
V(rms)
V/V ppm/℃ %FSR
V mA mV M V mA kΩ Ω Hz mVRMS uV/℃ VDC W % V V ℃ ℃ ℃
产品引脚功能描述：
Pin 1 2，3，5，6 4 7 8 9 10 11 12
Signal inNC; Signal in+ Out1+ NC; Power in+ Out1NC; Power in-
小信号隔离变放大器中文资料
单输入单输出模拟小信号隔离放大器
产品主要特征：
●精度等级：0.1 级、0.2 级、0.5 级。出厂前均已校正，用户可以直接使用。 ●国际标准信号输入: 0~10mV/0~20mV/0~50mV/0~75mV/0~100mV 等。 ●输出标准信号：0-5V/0-10V/1-5V,0-10mA/0-20mA/4-20mA 等，具有高负载能力。 ●全量程范围内极高的线性度（非线性度<0.2%） ●产品全系列采用三隔离，信号输入/信号输出/工作电源间相互隔离。 ●产品高隔离电压（2.5KVDC/60S/漏电流<1mA）
焊接温度
焊点距外壳 1.5mm,10 秒
工作环境温度
-45
贮存环境温度
-55
常规产品负载≤350Ω,如果要求负载为 650Ω 的产品,请订货时说明。
典型值
3000
1 100 0.2
5
2 1 5 20 2 350
10 25 12 0.5
5 1.25
最大
0.5 1000
24 5 10
20 24 1 +10