?泰華儀表信號(hào)隔離器特點(diǎn)及應(yīng)用知識(shí)

在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)監(jiān)視和控制需要用到各種自動(dòng)化儀表、控制系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)。工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)一般需要采用兩線制傳輸方式的配電器，既要為諸如壓力變送器、溫度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。這類用于現(xiàn)場(chǎng)的配電設(shè)備即為信號(hào)隔離器。

??采用信號(hào)隔離器可解決多點(diǎn)接地形成“接地環(huán)路”影響，和解決電磁干擾、高頻信號(hào)滲入影響，且信號(hào)隔離器有一定的隔離功能，在很大范圍內(nèi)，可有效的保護(hù)后級(jí)設(shè)備不受雷擊和浪涌的侵害。

??采用信號(hào)隔離器，可以解決由于導(dǎo)線存在電阻，電壓信號(hào)在遠(yuǎn)距離傳輸時(shí)產(chǎn)生壓降，造成信號(hào)失真。信號(hào)隔離器可以將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)化成為電流信號(hào)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離信號(hào)傳送。

??采用信號(hào)隔離器，可接收來(lái)自現(xiàn)場(chǎng)的標(biāo)準(zhǔn)或非標(biāo)準(zhǔn)模擬信號(hào)輸入，以標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)形式輸出到控制室或DCS，實(shí)現(xiàn)電源、輸入和輸出相互隔離。由現(xiàn)場(chǎng)傳感器、變送器傳遞過(guò)來(lái)的電流信號(hào)、毫伏小信號(hào)或一些特殊信號(hào)不能直接采樣，需要把這些信號(hào)轉(zhuǎn)化為一定范圍的電壓信號(hào)，方便現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的采集。信號(hào)隔離器能方便地應(yīng)用于對(duì)現(xiàn)場(chǎng)儀表的各種信號(hào)進(jìn)行調(diào)理，通過(guò)隔離，并轉(zhuǎn)換成工業(yè)計(jì)算機(jī)，DCS，PLC等能接受的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)或用戶的特殊信號(hào)，在工業(yè)測(cè)量系統(tǒng)、電子設(shè)備、電力設(shè)備等方面被廣泛應(yīng)用。

??信號(hào)隔離器可以接收來(lái)自溫度傳感器/變送器、壓力傳感器/變送器、液位傳感器/變送器、濕度傳感器/變送器、流量傳感器/變送器、氣敏傳感器/變送器、光敏傳感器/變送器等等傳感器/變送器的信號(hào)。

??下面是信號(hào)隔離器的一般應(yīng)用:

智能式變送器是由傳感器和微處理器（微機(jī)）相結(jié)構(gòu)而成的。它充分利用了微處理器的運(yùn)算和存儲(chǔ)能力，可對(duì)傳感器的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，包括對(duì)測(cè)量信號(hào)的調(diào)理（如濾波、放大、A/D轉(zhuǎn)換等）、數(shù)據(jù)顯示、自動(dòng)校正和自動(dòng)補(bǔ)償?shù)龋?微處理器是智能式變送器的核心。它不但可以對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算、存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)處理，還可以通過(guò)反饋回路對(duì)傳感器進(jìn)行調(diào)節(jié)，以使采集數(shù)據(jù)達(dá)到。由于微處理器具有各種軟件和硬件功能，因而它可以完成傳統(tǒng)變送器難以完成的任務(wù)。所以智能式變送器降低了傳感器的制造難度，并在很大程主上提高了傳感器的性能。

  智能式變送器具有以下特點(diǎn)：

　　1、具有自動(dòng)補(bǔ)償能力，可通過(guò)軟件對(duì)傳感器的非線性、溫漂、時(shí)漂等進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償。 可自診斷，通電后可對(duì)傳感器進(jìn)行自檢，以檢查傳感器各部分是否正常，并作出判斷。 數(shù)據(jù)處理方便準(zhǔn)確，可根據(jù)內(nèi)部程序自動(dòng)處理數(shù)據(jù)，如進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理、去除異常數(shù)值等。 　　    2、具有雙向通信功能。微處理器不但可以接收和處理傳感器數(shù)據(jù)，還可將信息反饋至傳感器，從而對(duì)測(cè)量過(guò)程進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制?？蛇M(jìn)行信息存儲(chǔ)和記憶，能存儲(chǔ)傳感器的特征數(shù)據(jù)、組態(tài)信息和補(bǔ)償特性等。

　　3、具有數(shù)字量接口輸出功能，可將輸出的數(shù)字信號(hào)方便地和計(jì)算機(jī)或現(xiàn)場(chǎng)總線等連接。

選用4-20mA信號(hào)的原理

一.遠(yuǎn)傳信號(hào)用電流源優(yōu)于電壓源的原因

  因?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)與控制室之間的距離較遠(yuǎn)，連接電線的電阻較大時(shí)，如果用電壓源信號(hào)遠(yuǎn)傳，由于電線電阻與接收儀表輸入電阻的分壓，將產(chǎn)生較大的誤差，而用恒電流源信號(hào)作為遠(yuǎn)傳，只要傳送回路不出現(xiàn)分支，回路中的電流就不會(huì)隨電線長(zhǎng)短而改變，從而保證了傳送的精度。

 二.信號(hào)電流選擇20MA的原因

  電流20MA的選擇是基于:安全、實(shí)用、功耗、成本的考慮。安全火花儀表只能采用低電壓、低電流；綜合考慮生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)儀表之間的連接距離，所帶負(fù)載等因素；還有就是功耗及成本問(wèn)題，對(duì)電子元件的要求, 供電功率的要求等因素。

三．信號(hào)起點(diǎn)電流選擇4mA的原因

  4-20MA變送器兩線制的居多，兩線制即電源、負(fù)載串聯(lián)在一起，有一公共點(diǎn)，而現(xiàn)場(chǎng)變送器與控制室儀表之間的信號(hào)聯(lián)絡(luò)及供電僅用兩根電線。為什么起點(diǎn)信號(hào)不是0MA?這是基于兩點(diǎn):

1．變送器電路沒(méi)有靜態(tài)工作電流將無(wú)法工作，信號(hào)起點(diǎn)電流4mA.DC就是變送器的靜態(tài)工作電流。

2．同時(shí)儀表電氣零點(diǎn)為4mA.DC，不與機(jī)械零點(diǎn)重合，這種“活零點(diǎn)”有利于識(shí)別斷電和斷線等故障。