今天小编要和大家分享的是隔离器作用原理 隔离器技术特点,接下来我将从隔离器作用原理,隔离器技术特点,隔离器应用优点,这几个方面来介绍。
隔离器作用原理(1)“接地环路”产生的原因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 数字隔离器构,它们之间的信号传输既有微弱到毫伏级、微安级的小信号,又有几十伏,甚至数千伏、数百安培的大信号;既有低频直流信号,也有高频脉冲信号等等,构成系统后往往发现在仪表和设备之间信号传输互相干扰,造成系统不稳定甚至误操作
隔离器作用原理
(1)“接地环路”产生的原因
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、控制系统和执行机数字隔离器构,它们之间的信号传输既有微弱到毫伏级、微安级的小信号,又有几十伏,甚至数千伏、数百安培的大信号;既有低频直流信号,也有高频脉冲信号等等,构成系统后往往发现在仪表和设备之间信号传输互相干扰,造成系统不稳定甚至误操作。出现这种情况除了每个仪表、设备本身的性能原因如抗电磁干扰影响外,还有一个十分重要的因素就是由于仪表和设备之间的信号参考点之间存在电势差,因而形成“接地环路”造成信号传输过程中失真。因此,要保证系统稳定和可靠的运行,“接地环路”问题是在系统信号处理过程中必须解决的问题。
(2)解决“接地环路”的方法
根据理论和实践分析,有三种解决方案:
第一种方案:所有现场设备不接地,使所有过程环路只有一个接地点,不能形成回路,这种方法看似简单,但在实际应用中往往很难实现,因为某些设备要求必须接地才能保证测量精度或确保人生安全,某些设备可能因为长期遭到腐蚀和磨损后或气候影响而形成新的接地点。
第二种方案:使两接地点的电势相同,但由于接地点的耦合的,因此隔离变压器的初、次级之间均用屏蔽层隔离,减少其分布电容,以提高抵抗共模干扰能力。
7)采用高抗干扰性能的电源,如利用频谱均衡法设计的高抗干扰电源。这种电源抵抗随机干扰非常有效,它能把高尖峰的扰动电压脉冲转换成低电压峰值(电压峰值小于TTL电平)的电压,但干扰脉冲的能量不变,从而可以提高传感器、仪器仪表的抗干扰能力。
隔离器技术特点
在各个过程环路中使用信号隔离办法可以用DCS或pLC等隔离卡件或者现场带隔离的变送器(部分设备可以做到),也可以使用信号隔离器来实现。比较起来,用信号隔离器有以下优点:
1)绝大部分情况,采用信号隔离器+非隔离卡件比采用隔离卡件便宜。
2)信号隔离器比隔离卡件在隔离能力、抗电磁干扰等方面性能更加优越。
3)信号隔离器应用灵活,而且它还有型号转换和信号分配功能,使用起来更加方便。
4)信号隔离器通常有单通道、双通道、一入二出等通道形式,通道间相互完全独立,构成系统的配置、日常维护更加方便。
智能隔离器的说明:SKGL型智能隔离器是将输入单路或双路的电流或电压信号,变送输出隔离的单路或双路线性的电流或电压信号,并提高输入、输出、电源之间的电气隔离性能。
隔离器应用优点
选择隔离器除了要先确定功能,然后注意适应前后端接口情况外,尚有诸如精度、功耗、噪音、绝缘强度、总线通讯功能等许多参数需要使用者慎选。其中功耗是指隔离器工作时消耗的电能,涉及到产品产生的热量。该参数与产品长期使用的可靠性密切相关。
根据模拟电路测试表明,不同的功耗在产品壳体内产生的热量不同,引起壳内温升也不同。产品处于工作状态下,产品壳体内比壳体外的环境温度要高出10-30℃。若散热不好,可能升高50℃以上。如果壳体内温度过高,组成产品的元器件在高温中长期工作,会对产品性能产生不良影响。长时间的高温环境能使运算放大器参数蜕变、电阻阻值变化、电容漏电增大等,这将使产品性能下降,甚至导致产品失效,所以用户在选取中要注意功耗这个参数。
精度是非常重要的参数,与之有关的参数很多,时间漂移、温度漂移表明了精度的稳定程度,这两个参数值越小越好。对精度产生影响的参数是噪音。由于隔离器一般采用DC/DC产生隔离电源给产品内部电路供电,而输人信号也要先被调制成脉冲再经过隔离带(光偶或变压器)然后解调到输出。以CPU为核心的隔离器也存在脉冲信号,这些工作脉冲的频率多在20—100kHz范围。这些脉冲边缘陡峭、谐波丰富,对信号的污染很难消除。如果噪音较高,数据采集器采集的信号误差就大,所以噪音的峰值和能量越小越好。
关于隔离器,电子元器件资料就介绍完了,您有什么想法可以联系小编。