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(lái)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(wú)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(wú)需系統(tǒng)接地線路，給設(shè)計(jì)及現(xiàn)場(chǎng)施工帶來(lái)極大方便。也正是由于這種信號(hào)線路無(wú)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)。

隔離式安全柵的常識(shí)使用方法：

1．隔離式安全柵應(yīng)安裝在非危險(xiǎn)場(chǎng)所。

2．隔離式安全柵通往現(xiàn)場(chǎng)（危險(xiǎn)場(chǎng)所）的軟銅導(dǎo)線截面積必須大于0.5mm2。

3．連接導(dǎo)線的絕緣強(qiáng)度大于500V。

4．隔離式安全柵本安端（有藍(lán)色標(biāo)記）和非本安端電路配線，不得接錯(cuò)和混淆。本安導(dǎo)線宜選用藍(lán)色作為本安標(biāo)記。本安導(dǎo)線和非本安導(dǎo)線在匯線槽中應(yīng)分開(kāi)鋪設(shè)，采用各自保護(hù)套管。隔離式安全柵的本安側(cè)，不允許混淆有其它電源，包括其它本安電路的電源。

5．隔離式安全柵與一次儀表組成本安安全防爆系統(tǒng)時(shí)，必須經(jīng)國(guó)家的防爆檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)檢驗(yàn)認(rèn)可。LU系列隔離式安全柵由國(guó)家防爆電氣監(jiān)督檢驗(yàn)中心，給出的Co，Lo分布參數(shù)是相對(duì)與ⅡC級(jí)（氫氣級(jí)）的允許值對(duì)于ⅡB級(jí)環(huán)境可把該參數(shù)乘以3，對(duì)于Ⅱ級(jí)環(huán)境可把該參數(shù)乘以8。傳輸線選用不同規(guī)格的電纜時(shí)，其本身的電纜參數(shù)應(yīng)予高度重視，不得超過(guò)規(guī)定值。

6．對(duì)隔離式安全柵進(jìn)行單獨(dú)通電調(diào)試時(shí)，必須注意隔離式安全柵的型號(hào)、電源極性、電壓等級(jí)及隔離式安全柵外殼接線端上的標(biāo)號(hào)。

7．嚴(yán)禁用兆歐表測(cè)試隔離安全柵端子之間的絕緣性。若要檢查系統(tǒng)線路絕緣性時(shí)，應(yīng)先斷開(kāi)全部隔離式安全柵接線，否則會(huì)引起內(nèi)部器件損壞。

8．凡與隔離安全柵相連接的現(xiàn)場(chǎng)儀表，均應(yīng)為有關(guān)防爆部門進(jìn)行防爆試驗(yàn)并取得防爆合格證的儀表。

9．如隔離式安全柵內(nèi)部模塊損壞需要維修或更換時(shí)，原則上應(yīng)由制造廠承擔(dān)。用戶自行維修時(shí)，應(yīng)按照有關(guān)的注意事項(xiàng)，具體方法請(qǐng)按照維修的章節(jié)進(jìn)行（本質(zhì)安全型儀表的維修于所述的范圍進(jìn)行，其外的維修應(yīng)與制造廠商量）。經(jīng)檢修后方能重新投入運(yùn)行。

10．隔離式安全柵的安裝、使用和維護(hù)應(yīng)嚴(yán)格遵照GB 3836.15-2000《性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備5部分：危險(xiǎn)場(chǎng)所電氣安裝（煤礦除外）》的有關(guān)條款進(jìn)行。

11．取得防爆合格證的產(chǎn)品，不允許隨意更換影響防爆性能的元件或結(jié)構(gòu)

超薄款8MM信號(hào)隔離器

極大的節(jié)約安裝空間，每個(gè)TU-IP111產(chǎn)品厚度僅為8mm，同時(shí)電路采用PCB變壓器，長(zhǎng)時(shí)間工作更穩(wěn)定。輸入可以采集二線制，三線制，四線制（電流源）的4-20mA電流信號(hào)，輸出為電流源信號(hào)，產(chǎn)品需要獨(dú)立的DC24V供電，每個(gè)產(chǎn)品功耗不到1.5W，輸入輸出電源三端相互隔離，該產(chǎn)品與CZ2047通用，同時(shí)也可以定制導(dǎo)軌供電版本！

帶載能力≥330歐姆，TU-IP111為一進(jìn)一出產(chǎn)品，輸入輸出均是4-20mA信號(hào)，獨(dú)立DC24V供電