|
隔離變送器的定義
隔離變送器的作用
隔離變送器的分類
隔離變送器的選型
隔離變送器的應(yīng)用
隔離變送器的定義：
隔離變送器是將交流電流，交流電壓，電阻信號、位移信號、風(fēng)力信號、壓力信號、溫度信號、直流電壓,直流電流信號按線性比例轉(zhuǎn)換成相互隔離的不同直流電壓或電流信號的小型儀器儀表設(shè)備，但專業(yè)技術(shù)人員也稱之為隔離器，電量隔離器、信號隔離分配器（指單通道輸入多通道輸出時）、隔離轉(zhuǎn)換器、信號隔離器、信號隔離變送器等，總之稱謂是五花八門，不同公司生產(chǎn)的隔離變送器產(chǎn)品給取名不一樣,總體上稱隔離變送器的企業(yè)是比較常見的產(chǎn)品名稱稱謂。
更多隔離變送器技術(shù)資料下載請訪問：http://www.jsd-iae.com
隔離變送器圖片：
隔離變送器的作用：
具有隔離、放大、轉(zhuǎn)換、遠(yuǎn)傳、保護作用
為什么要隔離？工業(yè)現(xiàn)場的環(huán)境條件是很惡劣和復(fù)雜的，各種干擾（天體放電干擾、雷電干擾、發(fā)電機頻率干擾、變頻器頻率干擾、電暈電火花放電干擾、其他電氣設(shè)備頻率干擾、感應(yīng)干擾、地線回路干擾等）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）進入測量系統(tǒng)，使測量結(jié)果偏離精準(zhǔn)，嚴(yán)重時會讓測量系統(tǒng)不能工作，因此要對工業(yè)信號進行干擾抑制，也就是采取隔離措施，隔離變送器就派上用場了。
什么是隔離？隔離就是破壞干擾途徑，切斷干擾耦合通道，從而達到抑制干擾的一種技術(shù)措施。常用的隔離方法有：電磁隔離、調(diào)制隔離、光耦隔離、光纖隔離，電容隔離。
轉(zhuǎn)換、放大、遠(yuǎn)傳，保護作用：
1、將一種形式的信號轉(zhuǎn)換成另一種形式的信號。
2、將各種物理量轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)控制信號：比如Pt100的熱電阻溫度信號轉(zhuǎn)換成0-5V的模擬量信號，0-5A交流電流信號轉(zhuǎn)換成0-10V或是4-20mA的模擬量信號、0-500VAC信號轉(zhuǎn)換成4-20mA的模擬量信號等
3、標(biāo)準(zhǔn)模擬量信號轉(zhuǎn)換：如4-20mA轉(zhuǎn)換成0-10V,0-5V轉(zhuǎn)換成0-20mA
4、將微弱的信號放大成易處理的標(biāo)準(zhǔn)模擬量信號，將容易受干擾的直流電壓信號轉(zhuǎn)換成直流電流信號，并將信號進行無失真遠(yuǎn)距離傳送，像4-20mA信號可以傳至1000米或更遠(yuǎn)。
5、保護作用：
信號遠(yuǎn)距離傳輸時,當(dāng)有雷擊浪涌或高電壓脈沖,會造成采樣系統(tǒng)設(shè)備 (DCS、PLC、PC，控制設(shè)備) 損壞，加設(shè)隔離變送器可以保護上端重要控制設(shè)備、控制器件、儀器儀表及下端接收設(shè)備的安全，如PLC、DCS、工控機、數(shù)據(jù)采集卡、儀器儀表等，采用隔離器就有隔離耐壓的作用，這就起到了有效的保護了采樣設(shè)備。（有一部分隔離變送器產(chǎn)品以“自身損壞”的方式保護其儀器設(shè)備或其他器件的安全，不安全的信號先把隔離器燒壞，隔離器燒壞后信號通路被切斷，儀器設(shè)備或其他器件得以保護。）
隔離變送器分類：
1、隔離變送器：
工業(yè)生產(chǎn)中為保證儀器儀表，PLC、DCS系統(tǒng)之間的信號互不干擾，提高電氣安全性能。保證設(shè)備安全正常的運行，需要將輸入的電壓、電流或頻率、電阻、壓力、風(fēng)力、功率等信號進行采集、放大、變換、分配、無失真遠(yuǎn)傳和進行抗EMC電磁干擾處理，再輸出一組或多組隔離的國際標(biāo)準(zhǔn)電流和電壓信號，安全的送給二次儀表、PLC、DCS、AD采集、工業(yè)自控使用。
2、隔離配電器：
隔離配電器分兩種，信號采集時都采用兩線制傳輸方式，兩者之間的區(qū)別就是要單獨提供工作電源，既要為傳感器，變送器等一次儀表提供24V配電電源，同時又要對輸入的電流信號進行采集、放大、轉(zhuǎn)換、分配、無失真遠(yuǎn)距離傳輸及進行抗干擾處理，再輸出一組或者多組隔離的電流或電壓信號，供后面的二次儀表、PLC、DCS、PC、發(fā)電機、電機等設(shè)備使用。
3、安全柵：
用于特殊的工業(yè)現(xiàn)場（如燃?xì)夤�、化工廠、石油開采）不但需要兩線制傳輸，既提供配電電源又有信號隔離、采集、分配、變換及遠(yuǎn)傳作用，同時還需要具有安全火花防爆的功能，可靠地遏制工作電源功率、防止工作電源、信號及地之間的點火，限流、降壓雙重限制信號及電源回路，把進入危險場所的能量限制在安全定額范圍內(nèi)。
隔離變送器選型要點
現(xiàn)在市場上生產(chǎn)銷售的隔離變送器品種繁多，為方便廣大用戶選型，現(xiàn)將選型要點總結(jié)如下：
1、輸入信號特點
選型時明白自己的隔離放大器/變送器信號有什么樣的特點，隔離器的輸入信號一般都是電量信號，但電量信號也有不同，比如:直流信號、交流信號，但交流有電流也有電壓之分，有頻率的還有功率的，有熱電偶也有熱電阻，有mV級的也有大信號，有位移的，有模擬量的也有RS-485、RS-232數(shù)字信號的。
2、信號輸出特點
一般輸出信號是接PLC、DCS、控制室，PC或儀器儀表設(shè)備等，那么隔離變送器的輸出信號一定要和這些設(shè)備的輸入信號相匹配。最常見的輸出信號有4-20mA，0-20mA，0-10V，0-5V，1-5V等模擬量信號,但也有RS-485、RS-232數(shù)字信號。同時還要清楚輸入與輸出信號的路數(shù)（指多少路輸入與輸出）
3、工作電源
隔離變送器一般都需要電源（雖然有無源式的隔離器，工作電源只是從隔離變送器內(nèi)部取了輸入信號來驅(qū)動隔離器工作），常用的工作電源有直流電源和交流電源,交流的工作電源常用的有:220VAC，直流工作電源常用的有:24VDC、15VDC、12VDC、5VDC,不常用的電源有48VDC、72VDC、110VAC等。
4、產(chǎn)品電氣特性
a、隔離電壓(2500VDC/60s以上)
b、精度等級(0.1%、0.2%)
c、非線性失真(小于0.1%)
d、工業(yè)級溫度范圍(-45~+85)
e、穩(wěn)定可靠性能(大于50萬小時)
f、帶負(fù)載能力（大于等于350R）
g、溫度飄移系數(shù)（光耦的在100PPM以內(nèi)，磁電的在35PPM以內(nèi)）
以上特性絕定產(chǎn)品品質(zhì)及可靠穩(wěn)定性，最為重要。
5、安裝方式（封裝方式）
隔離變送器一般采用DIN35mm導(dǎo)軌安裝，接線時有采用接線端子式及穿孔式的，這種安裝方式的隔離器安裝在機柜或控制室中。由于現(xiàn)在國內(nèi)IC集成度越來越高，隔離變送器便出現(xiàn)了類似IC封裝一樣的隔離器產(chǎn)品，產(chǎn)品分為：SIP、DIP封裝，這就是PCB板焊接封裝的產(chǎn)品(如深圳捷晟達科技的JSD MI-V(I)x-Px-V(I)Ox系列及其他系列 )采集的芯片封裝方式(SIP12腳)，現(xiàn)在國內(nèi)的 SIP、DIP封裝的隔離器產(chǎn)品內(nèi)部采用了SMD貼片工藝設(shè)計，該隔離器的出現(xiàn)，給國內(nèi)電子設(shè)計者們提供了優(yōu)良的隔離產(chǎn)品，為設(shè)計者們節(jié)約PCB板空間，使工業(yè)自動化產(chǎn)品的集成度更高了，提升了產(chǎn)品的竟?fàn)幠芰Α?BR>
6、尺寸要求
隔離變送器設(shè)計日趨小型化，小型化的目的就是減少占用空間。當(dāng)然應(yīng)該允許用戶密集安裝，密集安裝則存在散熱問題，那么必須降低內(nèi)部功耗。所以選用時要注意產(chǎn)品的內(nèi)部功耗，以免功耗過大。深圳捷晟達科技的隔離變送器產(chǎn)品都是薄身結(jié)構(gòu)、小體積、高精度、高線性度、工業(yè)級溫度范圍，低功耗設(shè)計。
隔離變送器發(fā)展趨勢：
現(xiàn)在市場上出現(xiàn)了許多以微處理器為核心的隔離器，用戶現(xiàn)場具有可編程功能，有無線信號收發(fā)功能，通過軟件能和計算機通訊，使用靈活性很高，對顧客來講可以減少庫存數(shù)量,降低使用成本，以微處理器為核心的隔離器必將成為這個工業(yè)自動化領(lǐng)域的主流。如捷晟達科技的JSD 81 AD08系列的模擬信號轉(zhuǎn)數(shù)字信號(RS-485/RS-232)采集器產(chǎn)品就是以微處理器為核心的隔離器產(chǎn)品。
編輯本段隔離變送器應(yīng)用:
1、石油開采、水處理相關(guān)行業(yè)
2、自動化控制工程
3、電器成套、開關(guān)柜、配電盤廠家
4、鋼廠、化工廠、冶金廠、煤礦開采
5、對溫度、壓力、液位、流量等物理量的測量、采集、變換、放大及遠(yuǎn)傳
6、太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)、風(fēng)光互補系統(tǒng)、蓄電池、通信電源、電機車及電動車PID系統(tǒng)專用
7、原子能研發(fā)機構(gòu)、航天控制系統(tǒng)（專用JSD OI-V1-P4-VO4及JSD OI-I4-P1-IO1直流信號變送器）
8、直流電流/電壓信號的隔離、轉(zhuǎn)換及放大
9、工業(yè)現(xiàn)場信號隔離及遠(yuǎn)程長線無失真?zhèn)鬏?BR>10、 模擬量信號地線干擾抑制及模擬量隔離、采集、變換及遠(yuǎn)傳
11、 4~20mA/0~20mA/0~5V/0~10V等傳感器信號的隔離、變換及遠(yuǎn)傳
12、儀器儀表與傳感器信號收發(fā)
13、電量隔離測控的工業(yè)現(xiàn)場
14、電力監(jiān)控、醫(yī)療設(shè)備隔離安全柵
15、克服各種設(shè)備之間的干擾并對模擬量信號采集、隔離、變換及遠(yuǎn)傳
|
