模拟信号|隔离器放大器|隔离变送器|4-20mA|0-5V|0-10V隔离|常见问题解答

golden_hamster 发布于2021-11-19 09:40 / 1872人阅读

摘要：使用模拟信号隔离器隔离放大器隔离变送器数据采集器等产品，有时会遇到现场信号匹配负载匹配高频干扰多路信号窜扰等技术问题，或有源无源线制回路馈电等选型应用方法问题。

工业生产中为增加设备带载能力并保证连接同一信号的设备之间互不干扰，提高电控安全性能，需要将仪器仪表或传感器输出的电压电流、频率、电阻等信号进行采集运算、隔离放大、转换变送及去干扰处理后，得到行业通用的标准模拟电流或电压信号，安全送给二次仪表或PLC/DCS/PC机使用。使用模拟信号隔离器/隔离放大器/隔离变送器/数据采集器等产品，有时会遇到现场信号匹配、负载匹配、高频干扰、多路信号窜扰等技术问题，或有源无源、2/3/4线制、回路馈电等选型应用方法问题。
根据多年的研发生产经验和技术服务工程师广泛收集的工业现场各种不同环境下用户反馈宝贵意见，在对产品性能不受影响前提下逐步对各项技术指标进行改进改善的同时，将工程师现场遇到的一些技术问题进行记录、收集整理，希望给广大用户提供一些技术参考和现场应用解决方案的支持。

详细资料：

1、有源无源、2/3/4线制、回路馈电选型应用问题. 信号隔离器|隔离放大器|隔离变送器|选型及应用.
技术资料

2、给用户提供技术和现场应用方案支持. 隔离放大器|隔离变送器|信号隔离器|常见问题解答.
技术资料

无源型信号隔离器不需要外接辅助电源，一般采用回路窃电技术，信号传输有些损耗，带载（≤350Ω）较弱。
4-20mA无源信号隔离器：ISOS 4-20mA
参考技术资料：技术资料

隔离放大器：一般都是有源型，可将模拟4-20mA电流信号或0-10V电压信号进行隔离、放大、转换。隔离放大器需外接辅助电源，由于有外接电能量支持，信号在隔离传输过程中可以进行隔离、放大、转换并且不会损耗，经过有源放大器的逐级放大，可以驱动一些电动阀、微型电机等负载较大的装置。
4-20mA转0-10V隔离放大器：ISO EM A4-P1-O5
参考技术资料：技术资料

隔离变送器：除具备信号隔离器、隔离放大器的一般功能以外，还可将Pt100/Cu50温度、频率、位移电阻、PWM、真有效值、转速、差分信号、AC交流信号隔离放大、转换成标准4-20mA/0-10V模拟信号或脉冲方波信号。有源型隔离变送器需外接辅助电源，由于有外接电能量支持，信号在隔离变送中不会损耗，带载能力强。
Pt100转4-20mA隔离变送器：ISO Z-W-P-O
参考技术资料：技术资料

无源型隔离变送器不需要外接辅助电源，一般采用回路窃电技术，信号传输有些损耗，带载（≤250Ω）较弱。0-75mV转4-20mA隔离变送器：ISOS V-4-20mA
参考技术资料：技术资料

隔离配电器：工控系统有些场合采用两线制4-20mA回路馈电传输方式，在给传感器、变送器等一次仪表配送24V工作电源的同时，又要采集出一次仪表的变量信号，并通过回路传送到二次仪表或其它设备使用。
4-20mA回路馈电隔离配电器：ISOS 4-20mA-F
参考技术资料：技术资料

隔离调理器：是一次仪表有源信号与电流环路接口带电信号调理专用器件，用于传感器信号采集后与模拟量输入接口的匹配。可解决传感器采集到的4-20mA有源信号与二线制电流环供电回路接收口带电信号的冲突问题。
4-20mA电流环路隔离调理器： ISOS 4-20mA-E
参考技术资料：技术资料

隔离安全栅：常用于电力仪器、医疗设备、轨道交通设施等一些高电压危及人身和设备安全的场合。产品内部设计采取的高隔离措施，使模拟信号在一次仪表与二次仪表之间达到6000VDC绝缘电压的无失真传输。
6000VDC模拟信号传输高隔离安全栅：ISO EMH系列
参考技术资料：技术资料

2、无源信号隔离器及有源信号隔离放大器、隔离变送器的带负载能力各是多少？
无源型信号隔离器 / 信号变送器：(0-20mA/4-20mA)电流输出型常规产品负载能力常规值为250Ω，最大负载值700Ω/24VDC，具体参数请参照各类型产品的详细技术资料。(0-2.5V/0-5VDC)电压输出型常规产品带载能力需≥5KΩ。
有源信号隔离放大器/隔离变送器：(0-20mA/4-20mA)电流输出型产品带载能力常规值为350Ω，其中磁电隔离型产品最大负载值20mA输出/750Ω，光电隔离型最大负载值20mA输出/600Ω。(0-5V/0-10VDC)电压输出型常规带载能力≥2KΩ。（注：可以定制输出带载能力超出常规值，或0-500mA/0-1A的大电流特殊产品）。

3、模拟信号隔离器 / 隔离放大器 / 隔离变送器的工作原理及功能是什么?
工作原理：将传感器、变送器、PLC或仪器仪表输出的模拟信号经电子电路进行调制变换成一种高频载波信号，通过光电耦合电路或磁电耦合电路进行(I/I、V/V)隔离传输，然后经过解调电路还原出模拟信号或与原信号一一对应并且经过转换（V/I、I/V、V/F、F/V、Pt100/V、PWM/I、RMS/V、R/I、S/I等）的其它信号，同时将供电电源、信号输入与输出端供电也进行的隔离处理。所以这些器件能达到工业现场对信号输入、信号输出、供电电源地之间3000VDC 三隔离的抗干扰要求。
器件功能：

保护上位机后级的控制回路。
消弱环境噪声对测试电路的影响，能够克服变频器噪声及各种高低频脉动干扰。
抑制公共接地线环流及变频器、电磁阀、晶闸管等脉冲对设备的干扰，同时对下级设备具有限压、额流的功能，是变送器、仪表、变频器、电磁阀PLC/DCS输入输出及通讯接口的忠实防护。
DIN35系列标准35mm导轨卡座结构易于安装，可有效隔离：信号输入、信号输出和电源及大地之间的电位差。

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