?泰华仪表信号隔离器特点及应用知识

在工业生产过程中实现监视和控制需要用到各种自动化仪表、控制系统和执行机构。工业现场一般需要采用两线制传输方式的配电器，既要为诸如压力变送器、温度变送器等一次仪表提供24V配电电源，同时又要对输入的电流信号进行采集、放大、运算、和进行抗干扰处理后，再输出隔离的电流和电压信号，供后面的二次仪表或其它仪表使用。这类用于现场的配电设备即为信号隔离器。

??采用信号隔离器可解决多点接地形成“接地环路”影响，和解决电磁干扰、高频信号渗入影响，且信号隔离器有一定的隔离功能，在很大范围内，可有效的保护后级设备不受雷击和浪涌的侵害。

??采用信号隔离器，可以解决由于导线存在电阻，电压信号在远距离传输时产生压降，造成信号失真。信号隔离器可以将电压信号转化成为电流信号，实现远距离信号传送。

??采用信号隔离器，可接收来自现场的标准或非标准模拟信号输入，以标准信号形式输出到控制室或DCS，实现电源、输入和输出相互隔离。由现场传感器、变送器传递过来的电流信号、毫伏小信号或一些特殊信号不能直接采样，需要把这些信号转化为一定范围的电压信号，方便现场数据的采集。信号隔离器能方便地应用于对现场仪表的各种信号进行调理，通过隔离，并转换成工业计算机，DCS，PLC等能接受的标准信号或用户的特殊信号，在工业测量系统、电子设备、电力设备等方面被广泛应用。

??信号隔离器可以接收来自温度传感器/变送器、压力传感器/变送器、液位传感器/变送器、湿度传感器/变送器、流量传感器/变送器、气敏传感器/变送器、光敏传感器/变送器等等传感器/变送器的信号。

??下面是信号隔离器的一般应用:

下面简单介绍变频器谐波有效防止或抑制干扰的实例：

某铜镍矿冶炼技改扩建工程中， 软化循环水泵房，变频器控制水泵用的是一台变频 器控制两台水泵的控制原理，该变频器控制设置为 三地控制，分别为：就地现场控制箱控制、集中变 频器柜控制及远程中控室 DCS控制。三地都能实现 两台水泵的启停控制，但是变频器的电流显示及频率显示都无法工作正常。远程中控室的水泵电流与频率反馈就无法工作。远程中控 DCS控制水泵的频率 给定与实际也存在差值，有时工作不能）正常给定。起初我们怀疑电流表、频率表、信号线及流体介质有问题，更换了所有这些仪表、信号电缆，并把动力线与信号控制电缆分开走电缆桥架，故障依然存在。原因是变频器的高次谐波电流通过输出电缆向外辐射，传递到信号电缆，引起干扰。

后解决办法：

将变频器中电流反馈信号及频率反馈信号分别赋予信号隔离器，再把信号分别赋予电流表、频率表及远程 DCS控制室电流与频率反馈。远程中控室频率给定信号也进入信号隔离器然后接至变频器。远程中控 DCS 控制频率输入信号、电流反馈、频率反馈、电流表及频率表显示正常，故障排除。

两线制变送器接线示意图

由于4-20mA.DC(1-5V.DC)信号制的普及和应用，在控制系统应用中为了便于连接，就要求信号制的统一，为此要求一些非电动单元组合的仪表，如在线分析、机械量、电量等仪表，能采用输出为4-20mA.DC信号制，但是由于其转换电路复杂、功耗大等原因，难于全部满足上述的三个条件，而无法做到两线制，就只能采用外接电源的方法来做输出为4-20mA.DC的四线制变送器了。

四线制变送器如图二所示，其供电大多为220V.AC，也有供电为24V.DC的。输出信号有4-20mA.DC，负载电阻为250Ω，或者0-10mA.DC，负载电阻为0-1.5KΩ；有的还有mA和mV信号，但负载电阻或输入电阻，因输出电路形式不同而数值有所不同。