在工業(yè)過(guò)程控制系統(tǒng)中要用到多種現(xiàn)場(chǎng)儀表、計(jì)算機(jī)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，它們是靠互相傳遞的各種信號(hào)構(gòu)成完整的控制系統(tǒng)的。這些信號(hào)中從強(qiáng)度上看既有微弱的小信號(hào)，也有幾伏、數(shù)十伏的大信號(hào)，甚至還有高達(dá)數(shù)千伏、數(shù)百安培的強(qiáng)電信號(hào)。從頻率上看有直流信號(hào)、交流信號(hào)也有高頻脈沖信號(hào)。它們之間的互相干擾就成為控制系統(tǒng)調(diào)試中必須要解決的問(wèn)題。除了電磁屏蔽之外，解決各種儀表的信號(hào)參考點(diǎn)的電位差，是現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試的重要問(wèn)題。

 
隔離器的原則
        由于隔離器的工作電源是為隔離器的輸入、輸出兩部份同時(shí)供電，要保證隔離器輸入/輸出信號(hào)隔離，也必須確保隔離器的工作電源在電氣上與這兩個(gè)部分完全隔離。這種輸入/輸出/電源之間相互隔離的隔離器常稱為三隔離或全隔離隔離器。這種供電方式，在供電電源功率許可的情況下無(wú)論隔離器數(shù)量多少，均可使用一臺(tái)電源供電，不會(huì)產(chǎn)生相互干擾。若隔離器的工作電源沒(méi)有與隔離器的輸入/輸出部分隔離，嚴(yán)格的說(shuō)隔離器的輸入/輸出信號(hào)也沒(méi)有被隔離，因?yàn)楦綦x器的輸入/輸出信號(hào)“地”可以通過(guò)工作電源連接到一起。采用三隔離隔離器就可以解決這樣的問(wèn)題。

隔離器的隔離方式
        目前市面上充斥著各種各樣的隔離器，無(wú)論這些產(chǎn)品的外形、顏色怎么樣。就隔離技術(shù)來(lái)說(shuō)，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(lái)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(duì)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(guò)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(wú)源隔離?？偟膩?lái)講，磁隔離比光隔離更具有先進(jìn)性。

隔離器的主要技術(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)的隔離器除小信號(hào)、小量程等特殊輸入信號(hào)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(duì)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(duì)隔離器的工作電源進(jìn)行隔離給隔離器內(nèi)部電路供電，輸入信號(hào)也要先使用DC/DC電路調(diào)制成交流信號(hào)然后經(jīng)過(guò)隔離部分電路進(jìn)行信號(hào)隔離，隔離后的信號(hào)經(jīng)解調(diào)后再轉(zhuǎn)換成直流信號(hào)輸出。以CPU為核心的隔離器也存在脈沖信號(hào)。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(duì)信號(hào)的污染很難完全清除。如果輸出紋波較高，控制系統(tǒng)模擬量輸入模板采集到信號(hào)的誤差就大，對(duì)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。

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，我們公司對(duì)隔離器產(chǎn)品進(jìn)行了低功耗、微功耗設(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。

響應(yīng)時(shí)間：
        響應(yīng)時(shí)間是指產(chǎn)品的輸入量發(fā)生變化到產(chǎn)品的輸出量正確的將變化量反映的輸出上的時(shí)間。響應(yīng)時(shí)間越短，就能夠越真實(shí)的正確反映出輸入量的變化，有效的監(jiān)視和控制生產(chǎn)過(guò)程。在選擇隔離器時(shí)響應(yīng)時(shí)間要求越短越好。

        綜上所述，工業(yè)過(guò)程控制系統(tǒng)選擇隔離器的原則就是：產(chǎn)品應(yīng)是輸入-輸出-電源三隔離的；隔離方式應(yīng)是電磁隔離的；應(yīng)該按照所用地點(diǎn)的儀表接口對(duì)應(yīng)的選出所需要的隔離器；選擇隔離器時(shí)應(yīng)選用：高精度、低功耗、低溫漂、低紋波、快速響應(yīng)和小型化的隔離器。

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