隔离变送器入门知识
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。
两路4-20mA输入两路4-20MA输出模拟信号隔离变送器

BF两路输入两路输出模拟信号隔离变送器(DIN22 IBF系列采用光耦隔离技术)主要特性:>>精度等级:0.1级、0.2级、0.5级。
产品出厂前已检验校正,用户可以直接使用>>辅助电源:5V/12V/15V/24VDC 或者220V AC(范围±10%)>>国际标准二路信号输入:0-5V/0-10V/1-5V,0-10mA/0-20mA/4-20mA等>>二路输出标准信号: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%)>>标准DIN35 导轨式安装(尺寸:106.7x79.0x25.0mm)>>具有较强的抗电磁干扰和高频信号干扰能力应用:>>模拟信号数据隔离、采集和变换>>隔离4-20mA或0-20mA信号传输>>工业现场信号隔离及变换>>信号长线无失真传输>>仪器仪表信号收发>>电力监控、医疗设备隔离>>变频器信号隔离采集>>PLC/FA 电机信号隔离控制>>非电量信号变送产品选型表:DIN22-IBF - U(A)□- P□- O□选型举例:例1:输入信号:0-10V 供电电源:24V 输出两路信号:4-20ma 型号:DIN22-IBF-U2-P1-O1例2:输入信号:0-10V 供电电源:12V 输出两路信号:0-10V 型号:DIN22-IBF-U2-P2-O5例3:输入信号:0-3V 供电电源:24V 输出两路信号:4-20ma 型号:DIN22-IBF-Uz-P1-O14(Uz:0-3V)产品最大绝对额定值:Continuous Isolation Voltage(持续隔离电压):3000VDCJunction Temperature(工作温度):+85℃Storage Temperature (存贮温度):+150℃Lead Temperature (焊接温度):+300℃(10秒)电源电压范围:±10%Vin注意:如果超出上述范围,产品可能会引起永久性损坏。
0-20mA转0-5V,0-10V信号隔离变送器,小体积模拟信号

0-20mA 转0-5V/0-10V 信号隔离变送器/小体积模拟信号隔离器在领先技术小体积(SIP12 Pin)低成本PWM 脉冲调宽信号隔离变送器。
可以将单片机、PLC/DCS、仪器仪表输出PWM 方波信号的占空比经隔离转换为标准4-20mA/0-10V 模拟信号,实现单片机PWM 信号的隔离放大和显示控制功能。
模块内集成了多路高隔离DC/DC 电源、模拟放大与变换电路、PWM 信号隔离控制电路等,特别适用于工业现场PWM 信号的DA 还原隔离变送,单片机、现场总线、以太网物联网、PLC/DCS 上位机对多路传感器信号采集和分析。
内部集成高效率DC-DC 隔离电源,分别给内部的输出调理电路、DA 转换电路和输出信号隔离电路供电。
SMD 工艺结构及新技术隔离措施使该器件能达到辅助电源与PWM 信号输入、模拟信号输出的3000VDC 三隔离。
并能满足工业级宽温度、潮湿、震动的现场恶劣工作环境要求。
隔离器使用非常方便,无需外接任何元件即可实现PWM 信号与模拟信号的隔离变送功能。
有效简化用户系统设计方案选择,降低体积和布线成本。
产品有PCB 板上安装的IC 封装、DIN35标准导轨安装和PIM 面板显示嵌入式安装方式。
DIN 导轨式安装方式可实现信号一进一出、一进二出隔离传输功能。
PIM 面板嵌入式智能化变送表可实现传感器模拟信号隔离显示、报警控制及远距离无失真传输等多种功能。
广泛应用在冶金采矿、石油化工、电力设备、医疗仪器、工业自动化、新能源设施及军工科研等领域。
型号及定义输入电压或电流信号值 辅助电源U1:0-5V A1:0—1mA P1:DC24V P2:DC12V U2:0-10V A2: 0—10mA P3:DC5V P4:DC15V U3:0-75mV A3: 0—20mA P5:用户自定义U4:0-2.5V A4: 4—20mA 输出信号U5:0-±5V A5:0—±1mA O1: 4-20mA O2: 0-20mA U6:0-±10V A6: 0—±10mA O4: 0-5V O5: 0-10V U7:0-±100mV A7: 0—±20mA O6: 1-5V O7: 0-±5V U8:用户自定义 A8: 用户自定义 O8: 0-±10V O9: -20-+20mA O10: 用户自定义特点:● 低成本、小体积,SIP 12Pin 符合UL94V-0标准阻燃封装● 无需外接电位器等其它元件,免零点和增益调节 ● 电源、信号:输入/输出 3000VDC 三隔离● 辅助电源:5VDC,12VDC,15VDC,24VDC 等单电源供电● 0-75mV/0-2.5V/0-5V/0-10V/0-±100mV/0-±5V/0-±10V 等电压信号0-10mA/0-20mA /0-±10mA/0-±20mA/4-20mA 等电流信号之间的相互隔离、放大及转换 ● 工业级温度范围: -45~+85 ℃● 在EMC (电磁干扰)比较特殊的使用场合应注意增加电磁干扰抑制电路或采取屏蔽措施 ● 直流电流 / 电压信号的隔离、转换及放大● 工业现场信号隔离及长线传输 ● 模拟信号地线干扰抑制及数据隔离、采集● 4-20mA(0-20mA)/0-5V 等信号的隔离及变换● 仪器仪表与传感器信号收发 ● 非电量信号变送 ● 信号远程无失真传输 ● 电力监控、医疗设备隔离安全栅 ● 传感器4-20mA 等模拟信号一进二出、二进二出隔离信号的功能实现最大工作范围:如果超过范围,可能会造成产品永久性损坏。
SCB13型隔离变压器

SCB13型隔离变压器
简介
SCB13型隔离变压器是一种常见的电力设备,用于将高电压转换为低电压或低电压转换为高电压。
它能够实现电力系统的电能输送和供电安全。
结构
SCB13型隔离变压器由铁芯、线圈和外壳等组成。
铁芯通常采用高品质的硅钢片制成,较好地抑制了铁损和涡流损耗。
线圈由高导磁率的铜或铝制成,保证了良好的电流传导性能。
外壳则起到了保护变压器内部部件不受外界环境影响的作用。
主要特点
- 高效率:SCB13型隔离变压器采用先进的绕组结构和磁路设计,提高了能量传输的效率。
- 耐高温:变压器采用特殊冷却方式和绝缘材料,能够在高温环境下稳定运行。
- 低噪音:通过优化设计和采用噪音隔离措施,使得变压器运行时产生的噪音降至最低。
- 节能环保:采用低损耗材料和能量回收技术,减少了能源浪费,符合环保要求。
应用领域
SCB13型隔离变压器广泛应用于电力系统、工厂、建筑物、机场等场所。
它可实现电能传输、电力分配和设备保护等功能,提高了供电系统的可靠性和稳定性。
总结
SCB13型隔离变压器是一种高效、耐温、低噪音、节能环保的电力设备。
它的应用范围广泛,为电力系统提供了可靠的电能传输和供电保护。
隔离型dcdc转换器工作原理

隔离型dcdc转换器工作原理隔离型DC-DC转换器是一种常用的电力转换设备,其主要功能是将输入电源的直流电压转换为需要的输出电压。
它通过使用变压器来实现输入和输出之间的电气隔离,从而保护输出负载免受输入电源中的电气干扰和故障的影响。
隔离型DC-DC转换器的工作原理可以简单概括为以下几个步骤:1. 输入电源隔离:隔离型DC-DC转换器的第一步是将输入电源与输出负载之间进行电气隔离。
这是通过使用变压器来实现的,变压器中的绕组将输入电源与输出负载完全隔离开来,避免了电气干扰的传递。
2. 输入端整流滤波:在输入电源进入隔离型DC-DC转换器之前,通常会先进行整流和滤波处理。
整流将交流电源转换为直流电源,滤波则去除直流电源中的纹波成分,以确保输入电源的稳定性和纹波的低水平。
3. 调节器件控制:隔离型DC-DC转换器通常采用调节器件来实现输入与输出电压之间的转换。
调节器件可以是开关管(如MOSFET)或开关二极管(如Schottky二极管),其工作周期由控制电路控制,以实现输入与输出之间的电压转换。
4. 变压器工作:在调节器件的控制下,输入电压经过变压器的绕组,通过电磁感应作用转换为输出电压。
变压器的绕组比例决定了输入与输出电压之间的变化关系。
5. 输出端滤波:转换后的输出电压通常会有一定的纹波成分,为了降低纹波的水平,隔离型DC-DC转换器会在输出端进行滤波处理。
滤波电路通常由电容器和电感器组成,能够有效去除输出电压中的纹波成分,使输出电压更加稳定。
6. 输出负载保护:隔离型DC-DC转换器还会具备一些保护功能,以保护输出负载不受输入电源中的干扰和故障的影响。
常见的保护功能包括过流保护、过压保护和短路保护等,能够在输出负载出现异常情况时及时切断输出电源,以保护负载的安全。
隔离型DC-DC转换器通过使用变压器进行电气隔离,并通过调节器件控制输入与输出之间的电压转换,实现了输入电源与输出负载之间的电气隔离和电压转换。
变送器的工作原理

变送器的工作原理
变送器是一种电子设备,用于测量和转换各种物理量,并将其转化为电信号传输,以便在远距离进行监测和控制。
变送器的工作原理主要包括以下几个步骤:
1. 传感器检测物理量:变送器的第一步是通过内置的传感器检测待测物理量,如温度、压力、流量等。
传感器通常是根据被测量的物理量发生的变化来进行操作的。
例如,温度变送器可能使用热敏电阻来测量温度变化。
2. 信号转换:测量到的物理量被传感器转换成相应的电信号。
这些信号可以是电阻、电压、电流等形式。
3. 信号放大:为了提高信号的灵敏度和稳定性,变送器通常会使用放大器来增加电信号的幅度。
放大过程可以通过运放电路来实现。
4. 线性化处理:某些物理量的输出信号与输入量之间的关系可能不是线性的,因此变送器需要进行线性化处理,以确保输出信号与输入量之间的线性关系。
5. 输出标准化:为了便于远距离传输和处理,变送器通常会将输出信号标准化为特定的电信号,如4-20mA电流信号或0-10V电压信号。
6. 电隔离:为了防止被测量物理量的干扰影响其他电子设备,变送器通常会使用电隔离技术,将输入和输出电路隔离开来。
7. 电源供应:变送器通常需要外部电源供应,以保证其正常工作。
8. 远距离传输:标准化的输出信号可以通过电缆或其他通信介质进行远距离传输,以便进行远程监测和控制。
总之,变送器通过传感器检测物理量,将其转换为电信号,并经过信号转换、放大、线性化处理、标准化等步骤,最终将信号传输到远距离用于监测和控制。
隔离变压器的作用
隔离变压器的作用
隔离变压器是一种电力设备,其主要作用是将输入电源和输出电源完全隔离开来,通过独立的绕组实现电气的隔离,以保护线路和设备的安全运行。
下面是隔离变压器的作用的一些主要方面:
1. 安全隔离:隔离变压器能够将输入电源和输出电源隔离开,避免了电气系统中可能出现的电气触点问题,减少了意外触电的发生。
同时,隔离变压器也能够防止输入电网中的脉冲、浪涌或电压波动等干扰传递到输出端,保护了输出设备的安全稳定运行。
2. 干扰隔离:隔离变压器能够将输入电网中的干扰信号隔离开来,减少对输出端的影响。
这些干扰信号包括电磁干扰、共模干扰、地线干扰等。
通过隔离变压器的使用,可以保证输出端的电力质量更加稳定,提高了设备的使用寿命和可靠性。
3. 电压转换:隔离变压器可以实现输入电压和输出电压之间的相互转换。
例如,当输入电压较高时,隔离变压器可以将其降低到输出端需要的工作电压;而当输入电压较低时,隔离变压器可以将其提升到输出端所需的工作电压水平。
这种电压转换的功能使得隔离变压器可以适应不同电网之间、不同设备之间的电压差异。
4. 绝缘保护:隔离变压器能够提供良好的绝缘性能,将输入电源和输出电源完全绝缘开来,有效地防止电气系统中可能出现的绝缘故障。
这种绝缘保护功能可以避免电气系统中的漏电流
问题,并保护线路和设备免受绝缘故障可能带来的损坏。
综上所述,隔离变压器在电力系统中扮演着非常重要的角色。
它的作用不仅是提供稳定可靠的电力供应,还能够保证线路和设备的安全运行,同时也能够提供有效的电气隔离和绝缘保护。
隔离变压器的广泛应用使得电力系统可以更加安全稳定地运行,为各种设备和电器提供了可靠的电源。
宇科导轨隔离变送器-输出RS485广西铭川
YK-01D导轨式通讯转换器一、用途YK-01D采用先进的电路模块集成技术组成转换器,可与不同的温度,压力,液位,流量,重量传感器连接,用以实现对环境温度和介质的测量,输出标准的RS485或RS232信号。
可以与PC机,PLC等实现工控监测连接。
抗干扰能力强,远传不受其它设备影响。
输入、输出选择范围宽,准确度高,电源可选择,导轨安装便于检测与维护。
广泛用于各种对温度集中测量的监控系统中。
二、主要技术特点高精度、宽量程,高可靠性和稳定性,隔离与变送一体体积小巧、轻便,安装方便,可便携采用专有线路,线性好,传输距离长.抗干扰能力强解决现场干扰的难题标准DIN35导轨安装,装卸方便,适合密集安装三、技术参数1、测量范围:客户指定2、输出:0-10mA 0-20mA 4—20mA;0-5V,0-10V1-5V0-100mV3、精度:±0.2%FS,±0.5%FS4、供电:24VDC12VDC 15VDC5、负载能力:≤300欧(电流输出),≥5K欧(电压输出)输入线阻:≤50欧外型:98×41×25mm五、通讯说明本设备配有RS232或RS485接口,直接与计算机通讯,RS485标准通讯距离1.5km,可以挂接多个仪表。
RS232标准通讯距离15m,只能挂接一个仪表。
RS232接口的TXD、RXD、GND分别接计算机串口的第2、3、5管脚。
数据格式为1个起始位﹑8个数据位﹑无校验﹑1个停止位。
通讯传输数据为有符号的整型数据,用户编程建议定义有符号的整型数据即可。
当数据大于0X8000时,数据取反加1即为负数的实际数值,例如通讯传输数据为0XFFFF,对应数据为-1。
该设备采用标准Modbus-RTU通讯协议,几乎能和所有的组态软件连接,可以连接组态王、力控、世纪星、Fix、InTouch等国内国际的组态软件,省去了用户连接软件的烦恼。
在使用组态软件时,须选用的设备为modicon(莫迪康)的PLC,Modbus-RTU地址型,数据为整型16位,使用组态王寄存器从4001(4000)开始,别的组态软件有可能是从3001(3000)开始。
关于信号隔离器的五个经典答疑
关于信号隔离器的五个经典答疑信号隔离器采用电磁隔离和光电隔离技术,将接收到的信号通过采样/调制耦合至输出,再通过信号解调/转换实现信号隔离传输功能。
信号隔离器通过隔离实现抑制干扰之外,还具有信号变送,放大,接口匹配和桥接,信号分配等作用。
问题1:隔离器和安全栅有什么区别?隔离式安全栅可以替代信号隔离器使用,但成本不同,建议要求实际使用需求选择。
信号隔离器不能替代隔离式安全栅使用,隔离器可应用于隔爆系统中(Ex d)。
问题2:如何区分有源信号和无源信号?首先需要了解以下基础概念:电流源(四线制变送器的输出通常是电流源信号),三线制变送器,二线制变送器。
电流型变送器将物理量转换成标准4-20mA电流输出,必然要有外电源为其供电:1、四线制变送器最典型的是变送器需要两根电源线,加上两根电流输出线,总共要接4根线,称之为四线制变送器。
通常4线制变送器的输出是电流源;2、三线制变送器电流输出可以与电源公用一根地线,可节省一根线,称之为三线制变送器;3、二线制变送器4-20MA变送器两线制的居多,4-20mA电流本身就可以为变送器供电。
变送器在电路中相当于一个特殊的负载,两线制即电源、负载串联在一起,有一公共点,而现场变送器与控制室仪表之间的信号联络及供电仅用两根电线。
变送器的耗电电流在4-20mA之间根据传感器输出而变化。
以昌晖0.1%精度高性能YR9034A-0-GGNN-N型一进二出、模拟量输入信号隔离器为例:先来分清不同线制里的4-20mA信号采集回路和配电回路:二线制变送器:信号采集回路和配电回路共用一个回路(5+,,3-);三线制变送器:配电回路(5+,4-),信号采集回路(3+,4-);电流源(四线制变送器):信号采集回路(3+,4-);电源由其他电源设备提供。
问题4:模拟量输入隔离器,独立供电,是否输出的是有源信号?常规产品输出的是有源信号,适配PLC/DCS IO端口不提供电源的情况。
如PLC/DCS的IO端口提供电源,需要隔离器输出无源4-20mA信号。
变送器产品说明书
输出函数:线性、平方根
3 1/2位数字液晶显示表头
ISO9001国际质量体系认证
手持终端HART显示工程单位
手持终端或PC计算机软件进行组态及自诊断
适用于多种流体
14MPa及25MPa静压,可达42MPa
体积小、重量轻
本质安全
故障安全功能
流量累加
用户单位
防爆、防水密封外壳
全部通用部件
□产品范围
※显示方式:指针式线性指示0-100%刻度和平方根指示0-100%刻度,以及3 1/2位LCD液晶式显示(0-100%线性)
※防爆类型: a.隔爆型dIIBT5 b.本质安全型IaIICT6
※量程零点:外部连续可调
※启动时间:2S不需预热
※正负迁移:零点经过正或负迁移后,量程上、下限值的绝对值,均不能超过测量范围上限的100%,最大正迁移量为最小调校量程500%;最大负迁移量为最小调校量程的600%;流量变送器最大正、负迁移量为校准量程的10%
※信号线连接孔: G1/2"
※重量: 2.4Kg(不带附件)
※标准附件:所有型号出厂时都带有法兰接头,排气、排液阀及一份说明书
□智能软件
TX3851智能差压变送器,可用HART手操器进行软件组态参数设置
※对变送器可操作参数的设置:
●零点和量程设置点
●阻尼
※可存入变送器的信息性数据,这些数据包括:
●8个工位号字母数字字符
TIANLI公司可根据生产过程中的各种测量要求提供不同压力范围和多种规格的TX3851灵巧型差压、压力&液位变送器。
表压变送器(GP)
压力作用于传感器的一端,另一端直接通大气。
压力范围:0-1.2~41370KPa过载压14、31、52Mpa
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隔离变送器入门知识
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。
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。
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:
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。
二、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(比如:日本M-SYSTEM
公司的M2系列隔离变换器标称的使用寿命长达70年!),带负载能力强,隔离强度高,但
电路复杂,制作工艺要求更高。
随着电子技术的发展,近些年来逐渐出现了利用光耦合器(optical coupler)生产的光电式隔
离器,它的特点是:性能稳定,抗干扰能力强,而且线路简单,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。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。
三、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。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6000V,4000V,3000V,2000V等几个级别。
比如:深圳科立恒公司的SC系列信号隔离器隔离强度为3000V;
2. 变送精度: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、深圳科立恒等能做到±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
PPM表示(如:深圳科立恒SC-VA温度系数为100PPM/℃
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。
四、信号隔离(变换)器的主要应用
1. 隔离输入/输出信号(对应型号为:SC-VA1,一进一出)
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。