在工业生产过程中，分解过程的监控和掌控中要用到各种各样的仪器仪表，会产生各种各样的信号。信号在传输过程中会遇上各种各样的干扰，为确保信号平稳，使用信号隔离器尤为重要。如何确保这些信号，特别是模拟信号在传输过程中不杂讯将成为系统调试中必需解决问题的问题。

一、信号隔离器的工作原理

首先将变送器或仪表的信号，通过半导体器件调制转换，然后通过光感或磁感器件进行隔离切换，然后再进行解调转换回隔离前原信号，同时对隔离后信号的电力供应电源进行隔离处理。确保转换后的信号、电源、地之间绝对独立。

二、功能

1、保护下级的掌控回路。

2、消弱环境噪声对试验电路的负面影响。

3、抑制公共接地、变频器、电磁阀及不明脉冲对电子设备的干扰；同时对下级电子设备具备限压、额流的功能是变送器、仪表、变频器、电磁阀PLC/DCS输入输出及通讯模块的忠实防护。DIN系列导轨结构，更容易安装，可有效地的隔离：输入、输出和电源及大地之间的电位。需要克服变频器噪声及各种高低频脉动干扰。

三、作用原理

1、系统产生干扰的原因

（1）地环流干扰

在工业生产过程中实现监控和掌控必须用到各种自动化仪表、系统和执行机构.它们之间的信号传输既有微弱到毫伏级、毫安级的小信号。有有几十伏，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。构成系统后常常找到在仪表和电子设备之间传输互相干扰,导致系统不平稳甚至误操作。经常出现这种情况除了每个仪表、电子设备本身的性能原因如抗电磁干扰负面影响外,还有一个非常最重要的原因就是各种仪器设备根据要求和目的都必须接地,例如为了安全,机壳必须接大地;为了使电路正常工作,系统要有公共参考点;为了抑制干扰加屏蔽罩,屏蔽罩也必须接地.但是由于仪表和电子设备之间的参考点之间存有电势差(也就是各电子设备的共地点有所不同)因而形成“地环流”、“接地环路”问题是在系统信号处理过程中必需要解决问题的问题。因此,不能掉以轻心,必需严加防范!

（2）大自然干扰

雷电是一种主要的大自然干扰源，雷电产生的干扰可以传输到数千公里之外的地方。雷电干扰的时域波形是叠加在一窜随机脉冲背景上的一个大尖峰脉冲。宇宙噪声是电离辐射产生的，在一天中大大变化。太阳噪声则随着太阳活动情况剧烈变化。自然界噪声主要会对通讯导致干扰而雷电能量尖峰脉冲可以对很多电子设备导致损毁，应当加以防止或减少损毁程度，降低损失。

（3）人为干扰

电磁干扰产生的根本原因是导体中有电压或电流的变化，即相当大的dv/dt或dei/dt.dv/dt或dei/dt需要使导体产生电磁波电磁辐射。一方面，人们可以利用这一特点实现特定功能，例如，无线通信、雷达或其他功能，另一方面，电子设备在工作时，由于导体中的dv/dt或dei/dt会产生伴随电磁辐射。无论主观上出于什么目的，客观上对电磁环境造成水污染。还有工厂企业在制造过程中会常常有一些大型的电子设备（电机、变频器等）频繁开关，它们也会导致一些容性、感性的干扰，也将负面影响仪器仪表正常表明或采集。凡是有电压电流变异的场合，毫无疑问会有电磁干扰存有。数字脉电路就是一种典型的干扰源。随着电子技术的应用，电磁水污染情况会更加相当严重。

2、解决问题各种干扰的方法

首先干扰的三要素是干扰源、敏感源和相互作用路径，这三要素缺乏一个，电磁兼容问题都不会存。因此要从这三要素入手。找到最便利的解决办法，一般干扰源和敏感源是没办法解决问题的，一般来说是从相互作用路径想办法，也是最常见的办法。如加屏蔽、加滤波等手段。而处理地环流尤为常用也尤为困难，今天借此为探究话题。

（1）第一种方法：所有现场电子设备不接地，使所有过程环路只有一个接地点，无法形成回路，这种方法看起来非常简单。但实际应用于中常常难以实现，因为某些电子设备要求必需接地才能确保测定精度或生命安全，某些电子设备有可能因为长年遭到生锈和破损后或气候负面影响而形成新的接地点。

（2）第二种方法：使两接地点的电势完全相同，但由于接地的电阻受地质条件及气候变化等为数众多因素的负面影响，这种方法只不过在实际中也无法几乎能做到。

（3）第三种方法：在各个过程环节中使用信号隔离器，断开过程环路，同时又不负面影响过程信号的正常传输，从而解决地环路的问题。

3、使用信号隔离器的优越性

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的隔离的变送器（分电子设备可以做到），也可以用信号隔离器来实现。较为起来，用信号隔离器有以下优点：

绝大部分情况，使用信号隔离器+非隔离卡件比使用隔离卡件低廉

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为优越

信号隔离器应用于灵活性，而且它还有信号切换和信号重新分配及模块切换等功能，使用起来更为便利

信号隔离器一般来说有单通道、双通道、通道间互相几乎独立，构成系统的配备、日常维护更为便利

四、信号隔离器价格

信号隔离器价格不等根据参数来低廉的200多，品牌出口的在2000-5000。

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