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发布时间:2020-05-13 16:59:01
信号隔离器原理
目前,信号隔离器从隔离方式上主要分为:变压器隔离方式,光电隔离方式和变压器与光电联合隔离方式等几种。
信号隔离器至今已有40多年的历史,早期的信号隔离器(如美国MOORE,日本M-SYSTEM等)都是采用变压器隔离方式,直流电流变送器采集电流,它的特点是:性能稳定,寿命长(比如:宿州市泰华仪表公司的THS系列隔离变换器标称的使用寿命长达20年!),带负载能力强,隔离强度高,但电路复杂,制作工艺要求更高。
随着电子技术的发展,近些年来逐渐出现了利用光耦合器(opticalcoupler)生产的光电式隔离器,它的特点是:性能稳定,直流电流变送器生产厂家,抗干扰能力强,而且线路简单,成本低廉,但相对于变压器隔离方式寿命略短。
在一些现场干扰较大,工艺要求较高场合出现了变压器与光电联合方式的信号隔离器,它的隔离能力、抗无限射频和电磁干扰能力更强。比如宿州市泰华仪表有限公司THS系列与TD4017的模拟量采集模块就应用了变压器和光电联合隔离方式。
信号隔离器的原理
隔离器实现了输入对输出对电源对地的四端三重隔离电路设计,因此无需系统接地线路,给设计及现场施工带来极大方便。也正是由于这种信号线路无需共地的设计,使得检测和控制回路信号的稳定性和抗干扰能力大大增强,从而提高了整个系统的可靠性。另外,这种隔离器产品除具备极强的滤波能力外,还有更强的信号处理能力,能够接受并处理热电偶、热电阻、频率等各种信号。
中国的工业自动化已经进入到21世纪,我国制造业的高速发展,拉动了对自动化仪器仪表与控制系统向国际水平发展的需求,我国新上的大型项目所用自动化仪器仪表和控制系统的***程度的需求已经处于世界***水平。当前我国正处于工业化中期。工业化、信息化、现代化、市场化和国际化“五化”息息相关。
在控制系统中,粮油仪器作为其构成元素之一,它的技术进展是跟随控制系统技术的发展而发展的。目前,控制理论已发展到智能控制的新阶段,自动化仪器仪表的智能化就成为必然了。仪器仪表的智能化主要归结于微处理器和人工智能技术的发展与应用。例如运用***网络、遗传算法、进化计算、混沌控制等智能技术,使仪器仪表实现高速、***、多功能、高机动灵活等性能。再如,运用模糊规则的模糊推理技术,对事物的各种模糊关系进行各种类型的模糊决策。又如,用软件实现信号滤波,如快速傅立叶变换、短时傅立叶变换、小波变换等技术,直流电流变送器,是简化硬件,提高信噪比,改善传感器动态特性的有效途径;还如,直流电流变送器价格,充分利用人工***网络技术强有力的自学习、自适应、自***能力,联想、记忆功能以及对非线性复杂关系的输入、输出间的黑箱映射特性等。
当前,我国智能化领域薄弱、需要发展的是仪器、仪表、传感器等基础产业。随着科学技术的飞速发展和自动化程度的不断提高,我国仪器仪表行业也将发生新的变化并获得新的发展。仪器仪表产品的高科技化,特别是智能化,将成为日后仪器仪表科技与产业的发展主流。
有源信号隔离器是一种将(传感器输出)模拟电压或电流信号经隔离转换成精度、线性度相匹配的混合集成电路。产品主要用于工业控制系统中模拟信号输入输出控制,系统内部通过DSP、PLC的DA转换输出信号来显示和控制其它装置的可调输出,现场工作电压、电流和各种运行参数的监测及系统外部增加4-20毫安(0-20毫安)/0-5V标准信号接口等。该IC为标准Sip12 Pin符合UL-94的阻燃封装,占用PCB板面积少。装入仪器内部可以并联安装实现多路信号的监测、隔离和转换。与光电隔离的产品相比具有更好的精度、线性度和温漂特性,并可实现零点、增益、满度免调节,方波用户现场使用及增强可靠性和稳定性。
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