隔離變送器是將工頻交流電流電壓、直流電壓電流、mV小信號(hào)、壓力(拉力,壓力,重力)應(yīng)變電橋信號(hào)、頻率脈沖信號(hào)、PWM脈寬、開關(guān)信號(hào)、汽車轉(zhuǎn)速傳感器信號(hào)、毫歐(mR)電阻信號(hào)、電阻電位器位移信號(hào)、K型熱電偶信號(hào)、RTD Pt100熱電阻、NTC熱敏電阻信號(hào)、電磁閥信號(hào)等信號(hào)按一一對(duì)應(yīng)線性比例轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)的模擬量電壓、電流信號(hào)或數(shù)字編碼信號(hào)的測(cè)量裝置。隔離變送器是將交直流電壓、電流、頻率、熱電阻等信號(hào)按線性比例轉(zhuǎn)換成互相電隔離的電壓、電流信號(hào)或數(shù)字編碼信號(hào)的測(cè)量裝置。后者也稱數(shù)字變送器。
隔離變送器的作用
隔離作用,信號(hào)為何要隔離?由于工業(yè)現(xiàn)場的環(huán)境條件是很復(fù)雜和惡劣的,各種信號(hào)相互干擾(天體放電干擾、電暈電火花放電干擾、電氣設(shè)備頻率干擾、感應(yīng)干擾)通過不同的耦合方式(電容耦合、電磁耦合、共阻抗耦合、漏電流耦合)進(jìn)入測(cè)量系統(tǒng),使測(cè)量結(jié)果偏離準(zhǔn)確值,嚴(yán)重時(shí)會(huì)讓測(cè)量系統(tǒng)不能工作,甚至損壞現(xiàn)場設(shè)備,因此要對(duì)工業(yè)信號(hào)進(jìn)行干擾抑制,也就是采取隔離措施(也就是使輸入,輸出,工作電源相互隔離,不供GND),所以隔離變送器就派上了用場。
隔離
隔離就是破壞干擾途徑、切斷干擾耦合通道,從而達(dá)到抑制干擾的一種技術(shù)措施。常用的隔離方法有:電磁變壓器隔離、電容隔離、光電耦合隔離。
轉(zhuǎn)換變換
將一種形式的信號(hào)轉(zhuǎn)換或變換成另一種形式的信號(hào)。
a、將各種物理量轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)控制信號(hào):比如0-100度的溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成4-20mA信號(hào),交流380V電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的0-10VDC模擬量信號(hào)、0-20ADC電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成0-3.3V單片機(jī)信號(hào)等
b、標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)轉(zhuǎn)換:如4-20mA轉(zhuǎn)0-20mA,0-20mA轉(zhuǎn)0-10VDC等
放大與遠(yuǎn)傳
將一些微弱的毫伏級(jí)小信號(hào)放大成易處理的標(biāo)準(zhǔn)模擬量信號(hào),將易受干擾的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成電流信號(hào),并將信號(hào)無失真遠(yuǎn)距離傳送,像4-20mA/0-20mA電流信號(hào)可以無失真?zhèn)魉?000米及以上。
保護(hù)作用
加設(shè)隔離變送器可以保護(hù)上位重要控制器件的安全,比如PLC、工控機(jī)、采集卡、儀表等,隔離變送器以“自毀”的方式保護(hù)其他器件的安全,不安全信號(hào)先把隔離器燒壞,隔離器燒壞后信號(hào)通路被切斷,保護(hù)其他器件的安全不被損壞。
隔離變送器的選型要點(diǎn)
為方便廣大用戶選型,將隔離變壓器的選型要點(diǎn)總結(jié)如下:
1.輸入信號(hào)特征
明白自己輸入隔離器的信號(hào)是個(gè)什么特征,隔離器的輸入信號(hào)一般都是電量信號(hào),但電量信號(hào)也有不同,比如有直流也有交流,有電流也有電壓,有熱電偶也有熱電阻,有大信號(hào)也有小信號(hào)。
2.信號(hào)輸出要求
一般輸出信號(hào)是連接PLC、DCS、二次儀表等器件,那么隔離器的輸出信號(hào)一定要和這些器件的輸入信號(hào)相匹配。常見的輸出信號(hào)有4-20mA,0-20mA,0-10V,1-5V等模擬信號(hào)。還要清楚輸出信號(hào)的回路數(shù)。當(dāng)隔離變送器輸出為數(shù)字信號(hào)時(shí),二次儀表與變送器應(yīng)當(dāng)遵循相同的通訊協(xié)議。
3.供電電源
隔離變送器一般都需要電源(雖然有無源式的隔離器,但所謂的無源都是假無源,只是在隔離器內(nèi)部取了輸入信號(hào)來驅(qū)動(dòng)隔離器工作而已),常用的工作電源有24Vdc、220Vac,不常用的電源有12Vdc、15Vdc、48Vdc、110Vac等。
隔離變送器的應(yīng)用領(lǐng)域
隔離變送器主要應(yīng)用于高共模電壓環(huán)境下的信號(hào)變送,對(duì)被測(cè)對(duì)象和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)予以隔離,從而提高共模抑制比,同時(shí)保護(hù)電子儀器設(shè)備和工業(yè)測(cè)量現(xiàn)場后端設(shè)備的安全與數(shù)據(jù)穩(wěn)定。
應(yīng)用:隔離變送器在測(cè)量設(shè)備,醫(yī)療電子,電力設(shè)備,航天控制,工業(yè)自動(dòng)化,石油化工,汽車電子,安防,機(jī)械制造,造紙,環(huán)保,食品,制藥,煤礦開采,船舶等方面被廣泛應(yīng)用。