倍佳安信号隔离器性能介绍

2021-04-12 404 次浏览

信号隔离器

信号隔离器,电压、电流隔离器将直流电压或电流信号经过隔离传送,转换成所需的信号给其他仪表。可以与单元组合仪表及DCS、PLC等系统配套使用,给予现场仪表信号隔离、信号转换、信号分配、信号处理等,从而提高工业生产过程自动控制系统的抗干扰性能力,保证系统的稳定性与可靠性。本产品品种分为一进一出、一进二出、二进二出,且输入、输出磁隔离。并且大量运用于配电柜和隔离箱等各种工业场合。

1、输入,输出,电源三端全隔离,抗干扰能力强

2、采用全新进口芯片,提升能源利用率,实现超低功耗

3、0.15%高精度,保护后端设备

3、采用全新进口端子,各端子可带电插拔

4、响应速度高达2ms

工作电源:DC20-32V 

输入信号:4-20mA、0-20mA 

输出信号:4-20mA、0-20mA、0-5V、0-10V 

工作温度:-10-50℃(无凝露、无结冰) 

相对湿度:25%-85%RH 

温度漂移:0.0075FS.℃ 

响应时间:<5ms 

安装方式:35mmDIN导轨安装 

产品功耗:单路输出<0.8W、双路输出<1.5W 

干扰的原理

1、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,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、自然干扰:雷电是一种主要的自然干扰源,雷电产生的干扰可以传输到数千公里以外的地方。雷电干扰的时域波形是叠加在一串随机脉冲背景上的一个大尖峰脉冲。宇宙噪音是电离辐射产生的,在一天中不断变化。太阳噪音则随着太阳活动情况的剧烈变化。自然界噪声主要会对通讯产生干扰,而雷电能量尖蜂脉冲可以对很多设备造成损坏,应该加以避免或降低损坏程度,减少损失。

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,即较大dv/dt或di/dt.dv/dt或di/dt能够使导体产生电磁波辐射。一方面,人们可以利用这一特点实现特定功能,例如,无限通信、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di/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了污染。还有工厂企业在生产过程中会经常有一些大型的设备(电机、变频器)频繁开关,他们也会造成一些容性、感性的干扰,也将影响仪器仪表正常显示或采集。凡是有电压电流突变的场合,肯定会有电磁干扰存在。数字脉冲电路就是一种典型的干扰源,随着电子技术的广泛应用,电磁污染情况会越来越严重,只能使用模拟信号隔离器来解决这些干扰问题。

产品规格

1、端子螺丝材质:铁表面镀镍(螺丝容许扭矩小于0.8N·m),

2、机壳材质:耐燃性树脂外壳材料,

3、隔离性能:通道绝缘(输入-输出-电源间),

4、产品结构:小型卡装结构,

5、连接方式:5mm接线端子,

6、电源显示灯:绿色LED,电源供电时点亮,

7、报警指示灯:红色LED,输入回路异常时闪烁。

解决干扰

要解决这些信号干扰,模拟信号隔离器是必不可少的仪器设备,模拟信号隔离器的作用就是为了更好的解决掉这些干扰问题,首先干扰的三要素是干扰源、敏感源和耦合路径,这三要素缺少一个,电磁兼容问题都不会存。因此要从这三要素入手。找出最方便的解决办法,一般干扰源和敏感源是没办法解决的,通常是从耦合路径想办法,也是最常用的办法。如加屏蔽、加滤波等手段。而处理地环流最为常见也最为麻烦,下面以此为探讨话题。

1、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身安全,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。

2、使两接地点的电势相同,但由于接地点的电阻受地质条件及气候变化等众多因素的影响,这种方案其实在实际中无法完全做到。

3、在各个过程环路中使用信号隔离方法,断开过程环路,同时又不影响过程信号的正常传输,从而彻底解决接地环路问题,这就要用到绍兴中仪生产的信号隔离器了。

这款模拟信号隔离器的原理:首先将PLC或其它接受的信号,通过半导体器件调制变换,然后通过光感或磁感器件进行隔离转换,然后再进行解调变换回隔离前原信号或不同信号,同时对隔离后信号的供电电源进行隔离处理,保证变换后的信号、电源、地之间绝对独立。

功能与特点

1、模拟信号隔离器采用35mm卡装式构造,

2、"输入-输出-电源"三者全隔离,

3、软件非线性修正,输入输出高线性度转换,

4、软件自稳零,消除温漂和时漂引起的误差,

5、此模拟信号隔离器功耗很小,可高密度安装。

信号隔离器的选型经验。

1,选择信号隔离器前,需要弄清楚现场设备和控制室设备以及这两者的接口类型和信号类型,这个是基础。设备类型、信号类型和接口类型决定了信号隔离器的输入信号类型和输入输出接口类型。       

2,现场接错线的情况时有发生,这就要求信号隔离器具备“错误接线不损坏”的功能。具体来说,就是,信号隔离器的输入端口线能直接承受24VDC的供电电压,输出端口能承受24VDC的供电电压,信号隔离器的配电输出在短接的情况下具有 短路保护功能。供电电源端在隔离器内部异常短路的时候,能能够自行切断与外部24VDC的联系。

3,选择精度和稳定度高以及输出纹波小的信号隔离器。 精度的指标,大家都知道,但输出稳定度的指标则并不被广泛了解。如果一款优良的信号隔离器的精度是0.1%精度的信号隔离器,其输出稳定度应该在0.01%的水平,也就是说稳定度通常会比精度高一个数量级,不少国产产品则并不能达到这个水平,精度0.1%精度,输出稳定度则在0.05%. 输出纹波方面,性能优良的信号隔离器的纹波仅为2mV。

4,尽量选择高隔离强度的信号隔离器。隔离强度越高,其抗共模干扰的能力就越强。

5,尽量选择低功耗的信号隔离器,密集安装时,功耗低的产品,其发热和温升总体低于功耗高的产品。

6,尽量选择低温漂的产品。

7,尽量选择工业级工作温度。部分国产的隔离器工作温度范围定义为0-60℃,尽量选择工作温度范围定义在-20-60℃及以上的信号隔离器

8,尽量选择24VDC供电的产品,除非单机应用,尽量不要选择220VAC供电的信号隔离器。

9,尽量不要选择开放电位器调节功能的信号隔离器,这些隔离器在震动的情况下,精度会发生一些改变。

10,尽量选择响应时间短的(意味着响应速度快)的信号隔离器,这样的产品不但能用在过程控制系统中,也能胜任对实时性要求高的工业测控系统中。 

响应时间

  响应时间是指产品的输入量发生变化到产品的输出量正确的将变化量反映的输出上的时间。响应时间越短,就能够越真实的正确反映出输入量的变化,有效的监视和控制生产过程。在选择信号隔离器时响应时间要求越短越好。我公司产品的响应时间为:0~90%满量程小于1s,这个指标达到了目前国际主流产品的水平。用户在选用时应该选用响应时间小的产品。

  在正确的信号隔离器选型方法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用户谨慎选择。

下列产品可供选用:

  *标准的三端隔离放大器,输入端、输出端和供电部分之间相互电隔离。

  *馈电隔离器,用于两线或者三线现场测量变送器的馈电和信号传输。

  *无源隔离器,用于电隔离,而不需要辅助电源。

 除了电隔离外,在隔离放大器中信号另外还得到放大,以便实现长距离的传输或者连接高阻抗的负载。

 信号传输的其它任务是对叠加在测量植上的干扰信号进行滤波,以及根扰控制器所要求的输入量进行匹配。