泰华仪表信号隔离器特点及应用知识
在工业生产过程中实现监视和控制需要用到各种自动化仪表、控制系统和执行机构。工业现场一般需要采用两线制传输方式的配电器,既要为诸如压力变送器、温度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。这类用于现场的配电设
模拟量信号隔离器
泰华仪表信号隔离器特点及应用知识
在工业生产过程中实现监视和控制需要用到各种自动化仪表、控制系统和执行机构。工业现场一般需要采用两线制传输方式的配电器,既要为诸如压力变送器、温度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。这类用于现场的配电设备即为信号隔离器。
采用信号隔离器可解决多点接地形成“接地环路”影响,和解决电磁干扰、高频信号渗入影响,且信号隔离器有一定的隔离功能,在很大范围内,可有效的保护后级设备不受雷击和浪涌的侵害。
采用信号隔离器,可以解决由于导线存在电阻,电压信号在远距离传输时产生压降,造成信号失真。信号隔离器可以将电压信号转化成为电流信号,实现远距离信号传送。
采用信号隔离器,可接收来自现场的标准或非标准模拟信号输入,以标准信号形式输出到控制室或DCS,实现电源、输入和输出相互隔离。由现场传感器、变送器传递过来的电流信号、毫伏小信号或一些特殊信号不能直接采样,需要把这些信号转化为一定范围的电压信号,方便现场数据的采集。信号隔离器能方便地应用于对现场仪表的各种信号进行调理,通过隔离,并转换成工业计算机,DCS,PLC等能接受的标准信号或用户的特殊信号,在工业测量系统、电子设备、电力设备等方面被广泛应用。
信号隔离器可以接收来自温度传感器/变送器、压力传感器/变送器、液位传感器/变送器、湿度传感器/变送器、流量传感器/变送器、气敏传感器/变送器、光敏传感器/变送器等等传感器/变送器的信号。
下面是信号隔离器的一般应用:
信号隔离器的工作原理与选用
信号隔离器原理
目前,信号隔离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:宿州市泰华仪表公司的THS系列隔离变换器标称的使用寿命长达20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(opticalcoupler)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。比如宿州市泰华仪表有限公司THS系列与TD4017的模拟量采集模块就应用了变压器和光电联合隔离方式。
信号隔离器的原理
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。
变送器是四线制好还是二线制好?
平常我们在选择变送器的时候很多情况下都是选择两线制变送器4-20ma输出,尤其是在选择压力变送器、温度变送器等变送器的时候一般都是4-20ma输出。但至于什么原因,我想很多人并不是十分的清楚。
电流型变送器将物理量转换成4~20mA电流输出,必然要有外电源为其供电。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。
当然,电流输出可以与电源公用一根线公用VCC或者GND,可节省一根线,称之为三线制变送器。其实大家可能注意到,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,特殊之处在于变送器的耗电电流在4~20mA之间根据变送器输出而变化。显示仪表只需要串在电路中即可。这种变送器只需外接2根线,因而被称为两线制变送器。
两线制变送器存在电源部分高频干扰容易串入信号回路,这时建议使用四线制信号,尤其是需要使用信号隔离器,将两线制信号转换为四线制信号
THS-IP系列信号隔离器厚度为12mm,采用薄壳体设计,侧边用栅栏式设计,保证产品的散热性能,适合密集型安装
THS-IP11