信号如何选择合适的信号隔离器?
信号在传输过程中会遇到各种各样的干扰,为保证信号稳定,使用信号隔离器尤为重要。那哪个牌子的信号隔离器好?如何选购到抗干扰能力强、质量又好的隔离器呢?
在隔离器选型时除了要确定隔离器的功能、适应前后端接口外,还有精度、输出纹波、温度漂移、功耗、响应时间等许多参数需要谨慎选择,具体注意事项如下:
1、精度隔离器的精度是非
信号隔离器厂家
信号如何选择合适的信号隔离器?
信号在传输过程中会遇到各种各样的干扰,为保证信号稳定,使用信号隔离器尤为重要。那哪个牌子的信号隔离器好?如何选购到抗干扰能力强、质量又好的隔离器呢?
在隔离器选型时除了要确定隔离器的功能、适应前后端接口外,还有精度、输出纹波、温度漂移、功耗、响应时间等许多参数需要谨慎选择,具体注意事项如下:
1、精度隔离器的精度是非常重要的参数,精度的高低直接关系到隔离器能否正常使用。隔离器的精度体现了隔离器的设计、制造水平。用户在选用时应该选用精度高的产品。
2、输出纹波对隔离器精度产生影响的参数还有输出纹波。输出纹波的产生是由于隔离器使用DC/DC电路对隔离器的工作电源进行隔离给隔离器内部电路供电,输入信号也要先使用DC/DC电路调制成交流信号然后经过隔离部分电路进行信号隔离,隔离后的信号经解调后再转换成直流信号输出。以CPU为核心的隔离器也存在脉冲信号。隔离器内部存在的这种高频的交流分量,就是产生输出纹波的原因。这些高频的交流分量它们的频率一般都有几百KHZ、谐波较多,对信号的污染很难完全清除。如果输出纹波较高,控制系统模拟量输入模板采集到信号的误差就大,对于高速输入的模拟量输入模板更是如此。所以选择隔离器时应要求输出纹波的峰-峰值越小越好。顺连电子的各种系列隔离器均采用的滤波电路,较好的抑制了输出纹波。用户在选用时应该选用纹波小的产品。
3、温度漂移温度漂移是由于隔离器工作时产生热量,导致隔离器内所使用的电子元器件性能指标下降造成隔离器的输出值发生变化。选择隔离器时应要求温度漂移的值越小越好。为了防止温度漂移,帕罗肯隔离器产品进行了低功耗、微功耗设计,使得隔离器工作时本身的发热量很小甚至于不发热,这样就能防止因产品工作时发热引起所使用元器件的性能指标下降,防止造成温度漂移。用户在选用时应该选用温度漂移小的产品。
造成模拟信号失真的原因
1、接地环路问题:如下图所示,当过程环路中有两处或两处以上接地电阻不相等时,就会产生接地环路,过程信号就会失真。
接地环路
要使信号完整而不失真地传输,理想化的情况是所有设备、仪表中的信号都有一个共同的参考点,也就是有一个共同的“地”。只有这样,所有的设备、仪表的信号参考点之间电位差才能为“零”。很显然,不同设备的接地电阻很难保证都相等,接地电阻也会随着传输距离的增加而升高,有时甚至产生高达200V的电位差。
2、测量回路相互连接问题:如下图所示,在这些回路中,参考点要将因为接通多个信号回路而升高。
在这种相互连接的测量回路中,由于线间电阻的不断增加,必然会引起参考电压的不断升高。
3、电磁干扰问题:这是比较常见的干扰,特别是在长距离或者干扰较大的工业环境中,很难避免感性和容性干扰在测量回路中相互参杂的情况。

即仪表传输信号采用4-20mA.DC,联络信号采用1-5V.DC,即采用电流传输、电压接收的信号系统。采用4-20mA.DC信号,现场仪表就可实现两线制。但限于条件,当时两线制仅在压力、差压变送器上采用,温度变送器等仍采用四线制。现在国内两线制变送器的产品范围也大大扩展了,应用领域也越来越多。同时从国外进来的变送器也是两线制的居多。
因为要实现两线制变送器必须同时满足以下条件:
1.V≤Emin-ImaxRLmax
变送器的输出端电压V等于规定的电源电压减去电流在负载电阻和传输导线电阻上的压降。
2. I≤Imin
变送器的正常工作电流I必须小于或等于变送器的输出电流。
3. P<Imin(Emin-IminRLmax)
变送器的消耗功率P不能超过上式,通常<90mW。
式中:Emin=电源电压,对多数仪表而言Emin=24(1-5%)=22.8V,5%为24V电源允许的负向变化量;
Imax="20mA";
Imin="4mA";
RLmax="250"Ω+传输导线电阻。
如果变送器在设计上满足了上述的三个条件,就可实现两线制传输。所谓两线制即电源、负载串联在一起,有一公共点,而现场变送器与控制室仪表之间的信号联络及供电仅用两根电线,这两根电线既是电源线又是信号线。两线制变送器由于信号起点电流为4mA.DC,为变送器提供了静态工作电流,同时仪表电气零点为4mA.DC,不与机械零点重合,这种“活零点”有利于识别断电和断线等故障。而且两线制还便于使用安全栅,利于安全防爆。
<