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?信號(hào)隔離器的主要類型
信號(hào)隔離器的主要類型有哪些?
隔離器: 工業(yè)生產(chǎn)中為增加儀表負(fù)載能力并保證連接同一信號(hào)的儀表之間互不干擾,提高電氣安全性能。需要將輸入的電壓、電流或頻率、電阻等信號(hào)進(jìn)行采集、放大、運(yùn)算、和進(jìn)行抗干擾處理后,再輸出隔離的電流和電壓信號(hào),安全的送給二次儀表或plcdcs使用。
配電器: 工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)一般需要采用兩線制傳輸方式,既要為變送器等一次儀表提供24V配電電源,同時(shí)又要對(duì)輸入的電流信號(hào)進(jìn)行采集、放大、運(yùn)算、和進(jìn)行抗干擾處理后,再輸出隔離的電流和電壓信號(hào),供后面的二次儀表或其它儀表使用。
安全柵: 一些特殊的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)(如燃?xì)夤竞突S)不但需要兩線制傳輸,既提供配電電源又有信號(hào)隔離功能,同時(shí)還需要具有安全火花防爆的性能,可靠地遏制電源功率、防止電源、信號(hào)及地之間的點(diǎn)火,限流、雙重限制信號(hào)及電源回路,把進(jìn)入危險(xiǎn)場(chǎng)所的能量限制在安全定額范圍內(nèi)。
信號(hào)隔離器的工作原理與選用
信號(hào)隔離器原理
目前,信號(hào)隔離器從隔離方式上主要分為:變壓器隔離方式,光電隔離方式和變壓器與光電聯(lián)合隔離方式等幾種。
信號(hào)隔離器至今已有40多年的歷史,早期的信號(hào)隔離器(如美國(guó)MOORE,日本M-SYSTEM等)都是采用變壓器隔離方式,它的特點(diǎn)是:性能穩(wěn)定,壽命長(zhǎng)(比如:宿州市泰華儀表公司的THS系列隔離變換器標(biāo)稱的使用壽命長(zhǎng)達(dá)20年?。瑤ж?fù)載能力強(qiáng),隔離強(qiáng)度高,但電路復(fù)雜,制作工藝要求更高。
隨著電子技術(shù)的發(fā)展,近些年來逐漸出現(xiàn)了利用光耦合器(opticalcoupler)生產(chǎn)的光電式隔離器,它的特點(diǎn)是:性能穩(wěn)定,抗干擾能力強(qiáng),而且線路簡(jiǎn)單,成本低廉,但相對(duì)于變壓器隔離方式壽命略短。
在一些現(xiàn)場(chǎng)干擾較大,工藝要求較高場(chǎng)合出現(xiàn)了變壓器與光電聯(lián)合方式的信號(hào)隔離器,它的隔離能力、抗無限射頻和電磁干擾能力更強(qiáng)。比如宿州市泰華儀表有限公司THS系列與TD4017的模擬量采集模塊就應(yīng)用了變壓器和光電聯(lián)合隔離方式。
信號(hào)隔離器的原理
隔離器實(shí)現(xiàn)了輸入對(duì)輸出對(duì)電源對(duì)地的四端三重隔離電路設(shè)計(jì),因此無需系統(tǒng)接地線路,給設(shè)計(jì)及現(xiàn)場(chǎng)施工帶來極大方便。也正是由于這種信號(hào)線路無需共地的設(shè)計(jì),使得檢測(cè)和控制回路信號(hào)的穩(wěn)定性和抗干擾能力大大增強(qiáng),從而提高了整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。另外,這種隔離器產(chǎn)品除具備極強(qiáng)的濾波能力外,還有更強(qiáng)的信號(hào)處理能力,能夠接受并處理熱電偶、熱電阻、頻率等各種信號(hào)。
無源信號(hào)隔離器
無源信號(hào)隔離器無需外供電源,從輸入信號(hào)上獲取少許能量,實(shí)現(xiàn)信號(hào)隔離??梢耘c各種工業(yè)傳感器、現(xiàn)場(chǎng)儀表配合,取回參數(shù)信號(hào),隔離變送傳輸,滿足用戶本地監(jiān)視遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)的需求。
為了解決各種儀表設(shè)備之間因接地而引起的相互干擾,通常采用隔離器來解決。隔離器的作用就是使儀表設(shè)備之間的連接在電氣上完全隔離,換句話說,就是使輸入與輸出之間沒有共同的“地”,因此就不會(huì)影響信號(hào)的正常傳輸。