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目前隔離技術(shù)主要有磁隔離和光隔離兩大類。從技術(shù)難度來看，磁隔離比光隔離技術(shù)復(fù)雜、難度更高。但是，采用磁隔離技術(shù)，產(chǎn)品設(shè)計(jì)可以根據(jù)產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)的要求選用合適的產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案，在產(chǎn)品的線性、精度、功耗等技術(shù)指標(biāo)上可以根據(jù)產(chǎn)品的要求靈活設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)要求。而對于光隔離的產(chǎn)品，在產(chǎn)品的線性、精度、功耗等方面只能依賴元器件廠家所提供光隔離元器件的技術(shù)指標(biāo)。產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員為達(dá)到一些技術(shù)指標(biāo)可以使用的手段很少，也不可能超過廠家提供的元器件技術(shù)指標(biāo)。另外，光隔離的功耗較大，導(dǎo)致產(chǎn)品的總功耗大、發(fā)熱量大，產(chǎn)品的精度、功耗、穩(wěn)定性與磁隔離產(chǎn)品相比都有較大的差距。光隔離元器件也不能應(yīng)用于無源隔離。總的來講，磁隔離比光隔離更具有先進(jìn)性。
選型方法
隔離器的選型應(yīng)該根據(jù)現(xiàn)場儀表、控制系統(tǒng)或二次儀表的接口進(jìn)行，目前自動(dòng)化行業(yè)輸入/輸出號的標(biāo)準(zhǔn)為：4～20mADC或者1～5VDC，當(dāng)然也有一些特殊的輸入/輸出號。
按照儀器儀表的接口分為：號隔離類；一入多出隔離類；配電類；一入多出配電類；溫度隔離變送類；無源隔離類；二線制隔離類；二線制配電類；二線制溫度隔離變送類等類型。
用戶可以根據(jù)據(jù)現(xiàn)場儀表、控制系統(tǒng)或二次儀表的接口自由的選用。
技術(shù)指標(biāo)
在隔離器選型時(shí)除了要確定隔離器的功能、適應(yīng)前后端接口外，還有精度、輸出紋波、溫度漂移、功耗、響應(yīng)時(shí)間等許多參數(shù)需要用戶謹(jǐn)慎選擇。
精度
隔離器的精度是非常重要的參數(shù)，精度的高低直接關(guān)系到隔離器能否正常使用。隔離器的精度體現(xiàn)了隔離器的設(shè)計(jì)、制造水平。我們公司的生產(chǎn)的隔離器除小號、小量程等特殊輸入號的隔離變送器精度為±0.2%以外，其余的精度均為±0.1%。用戶在選用時(shí)應(yīng)該選用精度高的產(chǎn)品。
輸出紋波
對隔離器精度產(chǎn)生影響的參數(shù)還有輸出紋波。輸出紋波的產(chǎn)生是由于隔離器使用DC/DC電路對隔離器的工作電源進(jìn)行隔離給隔離器內(nèi)部電路供電，輸入號也要先使用DC/DC電路調(diào)制成交流號然后經(jīng)過隔離部分電路進(jìn)行號隔離，隔離后的號經(jīng)解調(diào)后再轉(zhuǎn)換成直流號輸出。以CPU為核心的隔離器也存在脈沖號。隔離器內(nèi)部存在的這種高頻的交流分量，就是產(chǎn)生輸出紋波的原因。這些高頻的交流分量它們的頻率一般都有幾百KHZ、諧波較多，對號的污染很難完全。如果輸出紋波較高，控制系統(tǒng)模擬量輸入模板采集到號的誤差就大，對于高速輸入的模擬量輸入模板更是如此。所以選擇隔離器時(shí)應(yīng)要求輸出紋波的峰-峰值越小越好。我
溫度漂移
溫度漂移是由于隔離器工作時(shí)產(chǎn)生熱量，導(dǎo)致隔離器內(nèi)所使用的電子元器件性能指標(biāo)下降造成隔離器的輸出值發(fā)生變化。選擇隔離器時(shí)應(yīng)要求溫度漂移的值越小越好。為了防止溫度漂移，隔離器應(yīng)進(jìn)行了低功耗、功耗設(shè)計(jì)，使得隔離器工作時(shí)本身的發(fā)熱量很小甚至于不發(fā)熱，這樣就能防止因產(chǎn)品工作時(shí)發(fā)熱引起所使用元器件的性能指標(biāo)下降，防止造成溫度漂移。
低功耗
功耗是指隔離器工作時(shí)所消耗的電能。它涉及到產(chǎn)品在工作時(shí)的發(fā)熱量，這個(gè)參數(shù)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(guān)系。在選用隔離器時(shí)應(yīng)選擇功耗低的產(chǎn)品。我們公司在隔離器的電路設(shè)計(jì)上采用了多項(xiàng)獲得發(fā)明專利的新技術(shù)，這些新技術(shù)是：輸出部分可以根據(jù)負(fù)載的大小動(dòng)態(tài)調(diào)整輸出功率的自適應(yīng)負(fù)載技術(shù)；隔離部分的電流互感功率補(bǔ)償技術(shù)；電源部分的參數(shù)式開關(guān)穩(wěn)壓電源技術(shù)。目前我們公司隔離器的功耗只有目前世界品牌產(chǎn)品功耗的一半以下。
若產(chǎn)品的功耗大，在產(chǎn)品工作時(shí)產(chǎn)生的熱量就大，造成產(chǎn)品殼體內(nèi)的溫度高。組成產(chǎn)品的電子元器件長期的處于高溫環(huán)境下，會導(dǎo)致運(yùn)算放大器參數(shù)蛻變﹑電阻阻值變化﹑電容漏電增大等。這些問題將使產(chǎn)品性能下降，甚至導(dǎo)致產(chǎn)品故障、失效。
為了節(jié)約控制系統(tǒng)的控制柜、電源、接線端子、連接線和人工成本等工程費(fèi)用，用戶在選用時(shí)應(yīng)該選用低功耗的產(chǎn)品。
響應(yīng)時(shí)間
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(shí),號電平的變化量(本文即P1或P2的變化量)稱為系統(tǒng)的溫度靈敏度S[8,9]。即
不失一般性,同時(shí)也為簡單起見,以反射鏡不起作用時(shí)的情況(P1)為例進(jìn)行討論。此時(shí)探測器輸出的電號的強(qiáng)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(dǎo)出,在λT=2 898μm·K附近,系統(tǒng)正好工作在Sr~λT曲線的峰值區(qū)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(qū)域。亦即,只要被測溫度有小的變動(dòng),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(jù)式(1),在極窄的波段內(nèi),當(dāng)待測溫度改變ΔT時(shí),容易導(dǎo)出系統(tǒng)接收到的輻射能的變化時(shí),才能引起探測器的響應(yīng)。式中,VS/VN為噪比,在推算系統(tǒng)的溫度分辨率時(shí),取VS/VN=1;Δf為后續(xù)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(dǎo)出
上式中的ΔT即為探頭的溫度分辨率。
下面進(jìn)行定量分析。對于實(shí)際的測量環(huán)境,取大氣的衰減系數(shù)τ0=0·85,光學(xué)系統(tǒng)對光的總透過率τλ=0·50,調(diào)制盤的調(diào)制系數(shù)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(xué)系統(tǒng)的焦距f′=15 cm,通光口徑D=10 cm。為分析上的方便,同時(shí)也不失一般性,取ελ=0·50、Δλ=20 nm代入計(jì)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(tǒng)工作波長的增加而變高。例如,對于T=773 K而言,λ=0·60μm時(shí),系統(tǒng)的溫度分辨力ΔT=1·662 K,顯然不符合要求。但當(dāng)λ=0·80μm時(shí),ΔT=0·004 K,顯然符合要求;(2)當(dāng)待測溫度足夠高時(shí),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
本廠主營 電涌保護(hù)器,信號隔離器。湛江徐聞溫州盾開電氣有限公司秉承“保證質(zhì)量誠信經(jīng)營、服務(wù)優(yōu)質(zhì)、合作共贏”的經(jīng)營理念在未來的歲月里，我們將- -如既往地和新老客戶真作，雙贏互惠，共同創(chuàng)造-個(gè)更加輝煌的明天!產(chǎn)品圖片均為實(shí)物照片和設(shè)計(jì)圖,但由于拍攝技術(shù)、光線、顯示器參數(shù)等因素影響。如果您在收貨、使用時(shí)遇到問題、請聯(lián)系我們，我們可以隨時(shí)提供專業(yè)的指導(dǎo)、如果收到貨發(fā)現(xiàn)問題請聯(lián)系我們。
號隔離器又名隔離器、號轉(zhuǎn)換器、號調(diào)理器，是工業(yè)控制系統(tǒng)中重要組成部分， 號隔離器是一種采用光電隔離原理或者磁電隔離原理，將輸入號進(jìn)行隔離和轉(zhuǎn)換后輸出的電子設(shè)備。號隔離器采用了先進(jìn)的數(shù)字化技術(shù)，在對高、低頻干擾號的抑制方面均有著優(yōu)異表現(xiàn)，即使在大功率變頻控制系統(tǒng)中依然能夠可靠應(yīng)用，內(nèi)部采用數(shù)字化調(diào)校、無零點(diǎn)及滿度電位器、自動(dòng)動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)零點(diǎn)、溫度漂移自動(dòng)補(bǔ)償?shù)戎T多先進(jìn)技術(shù)，這一系列技術(shù)的應(yīng)用使產(chǎn)品的穩(wěn)定性及可靠性得到科學(xué)的保證。
什么是號隔離器
有源號隔離器
有源號隔離器是一種將（傳感器輸出）模擬電壓或電流號經(jīng)隔離轉(zhuǎn)換成精度、線性度相匹配的混合集成電路。產(chǎn)品主要用于工業(yè)控制系統(tǒng)中模擬號輸入輸出控制，系統(tǒng)內(nèi)部通過DSP、PLC的DA轉(zhuǎn)換輸出號來顯示和控制其它裝置的可調(diào)輸出，現(xiàn)場工作電壓、電流和各種運(yùn)行參數(shù)的監(jiān)測及系統(tǒng)外部增加4-20毫安（0-20毫安）/0-5V標(biāo)準(zhǔn)號接口等。該IC為標(biāo)準(zhǔn)Sip12 Pin符合UL-94的阻燃封裝，占用PCB板面積少。裝入儀器內(nèi)部可以并聯(lián)安裝實(shí)現(xiàn)多路號的監(jiān)測、隔離和轉(zhuǎn)換。與光電隔離的產(chǎn)品相比具有更好的精度、線性度和溫漂特性，并可實(shí)現(xiàn)零點(diǎn)、增益、滿度免調(diào)節(jié)，方波用戶現(xiàn)場使用及增強(qiáng)可靠性和穩(wěn)定性。
無源號隔離器
無源號隔離器無需外供電源，從輸入號上獲取少許能量，實(shí)現(xiàn)號隔離。可以與各種工業(yè)傳感器、現(xiàn)場儀表配合，取回參數(shù)號，隔離變送傳輸，滿足用戶本地遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)的需求。
為了解決各種儀表設(shè)備之間因接地而引起的相互干擾，通常采用隔離器來解決。隔離器的作用就是使儀表設(shè)備之間的連接在電氣上完全隔離，換句話說，就是使輸入與輸出之間沒有共同的“地”，因此就不會影響號的正常傳輸。
國電中自新型號隔離器和柵簡介
作為工業(yè)現(xiàn)場與控制室儀表之間的號隔離變送器設(shè)備，號隔離器和柵一直發(fā)揮著重要的作用，是工業(yè)控制系統(tǒng)中重要的組成部分。隨著技術(shù)的進(jìn)步，無論是現(xiàn)場的一次儀表，還是控制系統(tǒng)，都發(fā)生了變化，號隔離器和柵也需要進(jìn)一步發(fā)展適應(yīng)更高的要求。北京國電中自電氣有限公司總結(jié)多年來的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對產(chǎn)品進(jìn)行了改進(jìn)，對隔離器和柵的性能進(jìn)行了，以滿足市場的需求。新型的隔離器和柵在性能和技術(shù)指標(biāo)上都較過去有了更大的進(jìn)步。
一、模塊化的設(shè)計(jì)保證對市場的快速響應(yīng)
隔離器和柵一般由輸入號處理單元、隔離單元、輸出號處理單元、電源等4部份構(gòu)成。根據(jù)號的流向在輸入或輸出單元增加本質(zhì)設(shè)計(jì)，從而構(gòu)成隔離器和柵。
雖然實(shí)際應(yīng)用中的隔離器和柵基本上都是由上述四個(gè)單元構(gòu)成，但輸入、輸出的類型和數(shù)量的不同，組成了種類繁多的型號，為了滿足市場的需求，越來越多的型號使得企業(yè)的生產(chǎn)負(fù)擔(dān)加重，數(shù)量少品種多使得交貨周期越來越長，也使得調(diào)試檢驗(yàn)的成本增加。這些情況已經(jīng)嚴(yán)重的阻礙了產(chǎn)品的市場推廣。針對這種情況，宇通公司通過仔細(xì)的分析，采用模塊化的設(shè)計(jì)方法，將隔離器和柵劃分為七種功能模塊，從而比較好的解決了上述問題。模塊化的設(shè)計(jì)方法極大的解決了產(chǎn)品加工、調(diào)試、老化、庫存的壓力，產(chǎn)品的一致性好，質(zhì)量得到提高。從根本上解決了品種多數(shù)量少給生產(chǎn)環(huán)節(jié)帶來的壓力，極大的縮短了交貨周期。
二、低功耗設(shè)計(jì)
低功耗是電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)永無止境的追求，伴隨技術(shù)的發(fā)展，目前隔離器和柵的功耗與過去相比，已經(jīng)減小許多，性能和技術(shù)指標(biāo)也得到提高。
產(chǎn)品的功耗是各個(gè)功能單元功耗的總和，只有降低各個(gè)功能單元的功耗才能使得總得功耗降低，增加產(chǎn)品的熱穩(wěn)定性和壽命。隔離器和柵由輸入、輸出、隔離、電源、等單元構(gòu)成，其中單元是無源的限壓限流網(wǎng)絡(luò)，技術(shù)上進(jìn)行低功耗改進(jìn)的可能性非常小。主要在輸入、輸出、電源、隔離四個(gè)單元進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)。
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