信號如何選擇合適的信號隔離器？

信號在傳輸過程中會遇到各種各樣的干擾，為保證信號穩(wěn)定，使用信號隔離器尤為重要。那哪個牌子的信號隔離器好？如何選購到抗干擾能力強(qiáng)、質(zhì)量又好的隔離器呢？

在隔離器選型時除了要確定隔離器的功能、適應(yīng)前后端接口外，還有精度、輸出紋波、溫度漂移、功耗、響應(yīng)時間等許多參數(shù)需要謹(jǐn)慎選擇，具體注意事項如下：

1、精度隔離器的精度是非常重要的參數(shù)，精度的高低直接關(guān)系到隔離器能否正常使用。隔離器的精度體現(xiàn)了隔離器的設(shè)計、制造水平。用戶在選用時應(yīng)該選用精度高的產(chǎn)品。

2、輸出紋波對隔離器精度產(chǎn)生影響的參數(shù)還有輸出紋波。輸出紋波的產(chǎn)生是由于隔離器使用DC/DC電路對隔離器的工作電源進(jìn)行隔離給隔離器內(nèi)部電路供電，輸入信號也要先使用DC/DC電路調(diào)制成交流信號然后經(jīng)過隔離部分電路進(jìn)行信號隔離，隔離后的信號經(jīng)解調(diào)后再轉(zhuǎn)換成直流信號輸出。以CPU為核心的隔離器也存在脈沖信號。隔離器內(nèi)部存在的這種高頻的交流分量，就是產(chǎn)生輸出紋波的原因。這些高頻的交流分量它們的頻率一般都有幾百KHZ、諧波較多，對信號的污染很難完全清除。如果輸出紋波較高，控制系統(tǒng)模擬量輸入模板采集到信號的誤差就大，對于高速輸入的模擬量輸入模板更是如此。所以選擇隔離器時應(yīng)要求輸出紋波的峰-峰值越小越好。順連電子的各種系列隔離器均采用的濾波電路，較好的抑制了輸出紋波。用戶在選用時應(yīng)該選用紋波小的產(chǎn)品。 

3、溫度漂移溫度漂移是由于隔離器工作時產(chǎn)生熱量，導(dǎo)致隔離器內(nèi)所使用的電子元器件性能指標(biāo)下降造成隔離器的輸出值發(fā)生變化。選擇隔離器時應(yīng)要求溫度漂移的值越小越好。為了防止溫度漂移，帕羅肯隔離器產(chǎn)品進(jìn)行了低功耗、微功耗設(shè)計，使得隔離器工作時本身的發(fā)熱量很小甚至于不發(fā)熱，這樣就能防止因產(chǎn)品工作時發(fā)熱引起所使用元器件的性能指標(biāo)下降，防止造成溫度漂移。用戶在選用時應(yīng)該選用溫度漂移小的產(chǎn)品。

信號隔離器使用現(xiàn)場干擾情況

2.2電磁干擾、高頻信號滲入影響

??在工業(yè)過程監(jiān)控系統(tǒng)中，常常碰到測量信號不穩(wěn)定的情況。一、電磁干擾引起；二、可能高頻信號滲入。

??如果電流信號輸出控制變頻器，變頻器高頻滲入信號中，這樣常常碰到控制使變頻器和閥門工作不穩(wěn)定、不正常。

2.3設(shè)備保護(hù)，保護(hù)安全，防止誤動作和事故擴(kuò)大

解決電磁干擾，高頻信號滲入影響。實(shí)踐證明，在兩個設(shè)備信號連接之間加適當(dāng)?shù)母綦x器是的方法之一。

??信號遠(yuǎn)距離傳輸時，當(dāng)有雷擊浪涌或高電壓脈沖時，會造成有采樣設(shè)備（DCS、PLC、IPC機(jī)等貴重設(shè)備）損壞。采用隔離器，有一定隔離耐壓，這樣就有效保護(hù)采樣設(shè)備。電子設(shè)備中往往利用傳感器對患者進(jìn)行接觸測量。如果設(shè)備發(fā)生故障就會使患者觸電，導(dǎo)致重大事故的發(fā)生。因此除了電源輸入部分的基本絕緣外，與患者接觸的探頭部分以及內(nèi)部電路也需要采取絕緣措施，進(jìn)行雙重絕緣。在發(fā)電站、變電站等的監(jiān)視設(shè)備中，為以防萬一，都備有雙重防護(hù)系統(tǒng)以提高安全性。針對自然災(zāi)害發(fā)生的輸電線觸地、短路，雷電引起的共態(tài)大電流等現(xiàn)象，可以通過電氣絕緣的措施防止監(jiān)視裝置發(fā)生誤動作以及破壞故發(fā)生。

信號隔離器的原理是將變送器或儀表的信號，通過半導(dǎo)體器件調(diào)制轉(zhuǎn)化，然后通過光感或是磁感器件實(shí)現(xiàn)隔離轉(zhuǎn)換，然后再實(shí)行解調(diào)轉(zhuǎn)換回隔離前原信號，同時對隔離后信號的供電電源實(shí)行隔離處理，轉(zhuǎn)換后的信號、電源、地之間獨(dú)立。同時對疊加在測量值上的干擾信號進(jìn)行濾波，以及根據(jù)控制系統(tǒng)輸入、輸出要求對信號進(jìn)行匹配，因此，隔離、放大、濾波和匹配是信號隔離器所起的作用。

一些DCS模塊自帶光電隔離功能，在一些系統(tǒng)中完全可以滿足正常工作需求；但系統(tǒng)不可能始終處于正常工作狀態(tài)，一旦發(fā)生事故造成器件損壞，更換隔離器比更換DCS模塊更加省時省經(jīng)費(fèi)。因此儀控君建議還是需要根據(jù)實(shí)際情況確定是否安裝隔離器。

信號隔離器的功能和工作原理

信號隔離器分為：有源信號隔離器，無源信號隔離器

有源信號隔離器，指隔離器本身需要一個獨(dú)立供電，供電可以選擇DC24V，或者選擇AC/DC 85-265V兩種其中的一種

有源信號隔離器輸入端可以是二線制，三線制，四線制各種儀表輸出的4-20mA信號，輸出為一個帶載能力比較強(qiáng)的4-20mA信號，一般不低于500歐姆的帶負(fù)載能力，具有增強(qiáng)信號的功能，隔離器本身用電損耗較小，市場的常規(guī)產(chǎn)品一般都不會高于100mA的電流損耗

無源信號隔離器本身不需要獨(dú)立給供電，隔離器自身的功率消耗是從輸入信號，或者輸出信號取電

輸入信號取電，這種隔離器會增加前級信號的負(fù)擔(dān)，隔離器輸出所帶的負(fù)載及隔離器本身內(nèi)阻都會成為前級信號的負(fù)載，如果前級4-20mA信號的帶載能力較弱的話，不推薦使用此種隔離器，這種隔離器輸出的也是有源的4-20mA信號

輸出信號取電，相當(dāng)于隔離器輸出一個二線制信號，需要后級設(shè)備回路給一個24V的恒壓供電，