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信號隔離器-資質齊全

  • 公司: 盾開電氣(平涼市分公司)
  • 價格:電聯
  • 聯系人:鄭科
  • 更新時間:2025-06-01 12:45:06 ip歸屬地:平涼,天氣:小雨轉陰,溫度:9-19 瀏覽次數:1
  • 所在地:平涼
  • 標題:信號隔離器-資質齊全
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信號隔離器-資質齊全
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實行電源分組供電,例如:將執行電機的驅動電源與控制電源分開,以防止設備間的干擾。

(5)采用噪聲濾波器也可以有效地抑制交流伺服驅動器對其它設備的干擾。該措施對以上幾種干擾現象都可以有效地抑制。

(6)采用隔離變壓器。考慮到高頻噪聲通過變壓器主要不是靠初、次級線圈的互感耦合,而是靠初、次級寄生電容耦合的,因此隔離變壓器的初、次級之間均用屏蔽層隔離,減少其分布電容,以提高抵抗共模干擾能力。

(7)采用高抗干擾性能的電源,如利用頻譜均衡法設計的高抗干擾電源。這種電源抵抗隨機干擾非常有效,它能把高尖峰的擾動電壓脈沖轉換成低電壓峰值(電壓峰值小于TTL電平)的電壓,但干擾脈沖的能量不變,從而可以提高傳感器、儀器儀表的抗干擾能力。

低功耗

產品的功耗是各個功能單元功耗的總和,只有降低各個功能單元的功耗才能使得總得功耗降低,增加產品的熱穩定性和壽命。隔離器主要在輸入、輸出、電源、隔離四個單元進行技術改進。

1、 輸出單元模塊的自適應負載技術

輸出模塊可以根據負載的大小動態調整輸出模塊的輸出功率,從而減少自身的發熱。傳統的負載設計是根據額定負載的大小設計輸出功率,當輸出負載非常小時,多余的負載功率就耗散在儀表內部,從而時儀表自身發熱。假設一臺隔離器的輸出負載設計為750歐姆,那么輸出驅動功率一般設計為0.5W。如果在實際應用中此隔離器的負載使用在50歐姆的環境下,那么就有 0.5W-0.02W = 0.48W的功率轉換為儀表自身的發熱。如果時多路輸出將產生更多的熱量,而降低輸出模塊的額定功率在實際應用中又難以應付市場的復雜狀況。

2、隔離單元模塊的低功耗改進

隔離單元是決定產品技術指標的重要單元。

隔離技術主要有磁隔離與光隔離兩大類。隔離電路形式有直接調制耦合,反饋調制耦合等多種形式,具體采用什么形式要根據產品的技術指標而定。總的來講可以大致分為開關量號采用光隔離,模擬量號采用磁隔離的方式。從技術復雜程度來看,磁隔離比光隔離處理技術復雜,采用磁隔離技術,設計者可以根據技術指標采用合適的設計方案,隔離的線性、精度可以根據產品的要求靈活控制。而光隔離的線性、精度只能依賴器件廠家提供的技術指標,設計人員可以調整的方式很少,也不可能超過廠家提供的技術指標。由于功耗大,光電隔離也不能實現無源隔離。磁隔離模式有電流互感模式、電流互感反饋模式、電壓互感模式、電壓互感反饋模式、電流互感功率補償模式等,電流互感功率補償模式是相對來說功耗低的模式。

3、電源模塊

電源的技術指標是基礎,決定產品的性能。流行的電源拓撲形式雖然非常多,也很成熟。

優越性

在各個過程環路中使用號隔離辦法可以用DCS或PLC等隔離卡件或者現場帶隔離的變送器(部分設備可以做到),也可以使用號隔離器來實現。比較起來,用號隔離器有以下優點:

● 絕大部分情況,采用號隔離器+非隔離卡件比采用隔離卡件便宜。

● 號隔離器比隔離卡件在隔離能力、抗電磁干擾等方面性能更加優越。

● 號隔離器應用靈活,而且它還有型號轉換和 號分配功能,使用起來更加方便。

● 號隔離器通常有單通道、雙通道、一入二出等通道形式,通道間相互完全獨立,構成系統的配置、日常維護更加方便。



3 討論

3·1 基于探測器的相對測溫靈敏度的考慮

待測溫度每變化1 K時,號電平的變化量(本文即P1或P2的變化量)稱為系統的溫度靈敏度S[8,9]。即

不失一般性,同時也為簡單起見,以反射鏡不起作用時的情況(P1)為例進行討論。此時探測器輸出的電號的強度V(T)可寫成[8,9]

由式(12)作出的Sr~λT曲線如圖3所示。由圖3可以導出,在λT=2 898μm·K附近,系統正好工作在Sr~λT曲線的峰值區域。這就是說,對PIN硅光電二極管而言,只要待測溫度不高于T≈2 898/1·1=2 634 K,探測器的輸出號就處于靈敏區域。亦即,只要被測溫度有小的變動,就能引起Sr較大的變化。顯見,采用PIN硅光電二極管作光接收器件,肯定能滿足測溫范圍的高溫段對測溫靈敏度的要求。

3·2 基于探測器的溫度分辨率的考慮

據式(1),在極窄的波段內,當待測溫度改變ΔT時,容易導出系統接收到的輻射能的變化時,才能引起探測器的響應。式中,VS/VN為噪比,在推算系統的溫度分辨率時,取VS/VN=1;Δf為后續的選頻放大器的帶寬。將式(6)、式(13)、式(14)及式(15)代入式(16)中,并考慮極限情況,可以導出

上式中的ΔT即為探頭的溫度分辨率。

下面進行定量分析。對于實際的測量環境,取大氣的衰減系數τ0=0·85,光學系統對光的總透過率τλ=0·50,調制盤的調制系數η=0·80、PIN光電二極管的探測率D*=5·0×1012cm·Hz1/2·W-1、靈敏元面積A=5 mm×5 mm[10],選頻放大器的帶寬Δf=10Hz,光學系統的焦距f′=15 cm,通光口徑D=10 cm。為分析上的方便,同時也不失一般性,取ελ=0·50、Δλ=20 nm代入計算。在不同的待測溫度下,由式(17)作出的探測器的溫度分辨率隨波長的變化曲線,如圖4所示。

由圖4顯見:(1)探測器的溫度分辨率隨系統工作波長的增加而變高。例如,對于T=773 K而言,λ=0·60μm時,系統的溫度分辨力ΔT=1·662 K,顯然不符合要求。但當λ=0·80μm時,ΔT=0·004 K,顯然符合要求;(2)當待測溫度足夠高時,例如待測溫度T=923 K,λ≥0·70μm的波長都能滿足要求。

3·3 基于抑制光路中選擇性吸收氣體吸收影響的考慮




甘肅平涼溫州盾開電氣有限公司堅持以市場為核心,以誠信為根本,使公司 電涌保護器,信號隔離器產品的市場占有率逐步提高,我們將本著“以質量求生存,以創新求發展”的市場方針,竭誠歡迎各兄弟單位、同界同仁、蒞臨參觀考察、洽談合作,共創美好未來!



溫度漂移

溫度漂移是由于隔離器工作時產生熱量,導致隔離器內所使用的電子元器件性能指標下降造成隔離器的輸出值發生變化。選擇隔離器時應要求溫度漂移的值越小越好。為了防止溫度漂移,帕羅肯隔離器產品進行了低功耗、功耗設計,使得隔離器工作時本身的發熱量很小甚至于不發熱,這樣就能防止因產品工作時發熱引起所使用元器件的性能指標下降,防止造成溫度漂移。用戶在選用時應該選用溫度漂移小的產品。

低功耗

功耗是指隔離器工作時所消耗的電能。它涉及到產品在工作時的發熱量,這個參數與隔離器的使用壽命、可靠性和隔離器的外形、安裝方式都有密切的關系。在選用隔離器時應選擇功耗低的產品。隔離器的上采用了新技術是:輸出部分可以根據負載的大小動態調整輸出功率的自適應負載技術;隔離部分的電流互感功率補償技術;電源部分的參數式開關穩壓電源技術。我們公司隔離器的功耗只有世界品牌產品功耗的一半以下。

  若產品的功耗大,在產品工作時產生的熱量就大,造成產品殼體內的溫度高。組成產品的電子元器件長期的處于高溫環境下,會導致運算放大器參數蛻變﹑電阻阻值變化﹑電容漏電增大等。這些問題將使產品性能下降,甚至導致產品故障、失效。

  沒有低功耗設計的保證,產品就不可能做到隔離器的超薄型、小型化、端子化。我們公司推出了國內薄的低功耗MZ系列產品、功耗的MZ二線制系列產品和無源系列產品。國內的主流產品厚度一般都在20mm~30mm之間,國外產品的厚度為6.0mm。為了節約控制系統的控制柜、電源、接線端子、連接線和人工成本等工程費用,用戶在選用時應該選用低功耗的產品。

響應時間

響應時間是指產品的輸入量發生變化到產品的輸出量正確的將變化量反映的輸出上的時間。響應時間越短,就能夠越真實的正確反映出輸入量的變化,有效的和控制生產過程。在選擇隔離器時響應時間要求越短越好。用戶在選用時應該選用響應時間小的產品。

技術發展

隨著科技的發展,隔離端子的設計日趨小型化,而小型化的目的就是少占空間。當然應該允許用戶密集安裝,密集安裝則存在散熱問題,那么必須降低內部功耗。因此內部功耗的數值在選用時也應注意。

而針對變送器的隔離還有另一種方式,傳感器和變送器為一體而又必須放置在現場指定地點。一般把隔離端子安置在中央控制室機柜中,由機柜中的隔離端子為現場變送器配送電源,使用哪一種要根據PLC接口情況決定。現場調試也許會出現儀表和PLC接口不匹配,發送設備為四線制變送器輸出4~20mA,而接收端4~20mA的接口為二線回路供電方式,若直接連接將造成電源。  

智能號隔離器




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