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測試測量

信號隔離器的作用

星之球激光 來源:中國自動化網(wǎng)2012-03-31 我要評論(0 )   

1)地環(huán)流干擾 在工業(yè)生產(chǎn)過程中實現(xiàn)監(jiān)視和控制需要用到各種自動化儀表、控制系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu),他們之間的信號傳輸既有微弱到毫伏級、毫安級的小信號;又有幾十伏,數(shù)千伏...

       1)地環(huán)流干擾
        在工業(yè)生產(chǎn)過程中實現(xiàn)監(jiān)視和控制需要用到各種自動化儀表、控制系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu),他們之間的信號傳輸既有微弱到毫伏級、毫安級的小信號;又有幾十伏,數(shù)千伏、數(shù)百安培的大信號;既有低頻直流信號,也有高頻脈沖信號等等,構(gòu)成系統(tǒng)后往往發(fā)現(xiàn)在儀表和設(shè)備之間傳輸相互干擾,造成系統(tǒng)不穩(wěn)定甚至誤操作,出現(xiàn)這種情況除了每個儀器、設(shè)備本身的性能原因如抗電磁干擾影響,還有一個十分重要的原因就是各種儀器設(shè)備根據(jù)要求和目的都需要接地,例如為了安全,機(jī)殼需要接大地;為了使電路正常工作,系統(tǒng)需要有公共參考點;為了抑制干擾加屏蔽罩,屏蔽罩也需要接地,但是由于儀表和設(shè)備之間的參考點之間存在電勢差(也就是各設(shè)備的共地點不同)因而形成“地環(huán)流”、“接地環(huán)流”問題是在系統(tǒng)處理信號過程中必須解決的問題。
        (2)人為干擾
        電磁干擾產(chǎn)生的根本原因是導(dǎo)體中有電壓或電流的變化,即較大dv/dt或di/dt.dv/dt或di/dt能夠使導(dǎo)體產(chǎn)生電磁波輻射。一方面,人們可以利用這一特點實現(xiàn)特定功能,例如,無限通信、雷達(dá)或其他功能,另一方面,電子設(shè)備在工作時,由于導(dǎo)體中的dv/dt或di/dt會產(chǎn)生伴隨電磁輻射。無論主觀上出于什么目的,客觀上對電磁環(huán)境造成了污染。還有工廠企業(yè)在生產(chǎn)過程中會經(jīng)常有一些大型的設(shè)備(電機(jī)、變頻器)頻繁開關(guān),他們也會造成一些容性、感性的干擾,也將影響儀器儀表正常顯示或采集。凡是有電壓電流突變的場合,肯定會有電磁干擾存在。數(shù)字脈沖電路就是一種典型的干擾源,隨著電子技術(shù)的廣泛應(yīng)用,電磁污染情況會越來越嚴(yán)重.

        2.解決各種干擾的方法
        首先干擾的三要素是干擾源、敏感源和耦合路徑,這三要素缺少一個,電磁兼容問題都不會存在。因此要從這三要素入手。找出最方便的解決方法,一般干擾源和敏感源是沒辦法解決的,通常是從耦合路徑想辦法,也是最常用的方法。如加屏蔽、加濾波等手段。而處理環(huán)流最常見也最為麻煩,現(xiàn)在以此為探討話題。
        (1)第一種方法;所有現(xiàn)場設(shè)備不接地,使所有過程環(huán)路只有一個接地點,不能形成回路,這種方法看似簡單,但實際應(yīng)用中往往很難實現(xiàn),因為某些設(shè)備要求必須接地才能保證測量精度或人身安全,某些設(shè)備可能因為長期遭到腐蝕和磨損后或氣候影響而形成新的接地點。
        (2)第二種方法:使兩接地點的電勢相同,但由于接地的電阻受地質(zhì)條件及氣候變化眾多因素的影響,這種方法在其實在實際中也無法完全能做到。
        (3)第三種方法:在各個過程環(huán)節(jié)中使用信號隔離器,斷開過程環(huán)路,同時又不影響過程信號的正常傳輸,從而徹底解決地環(huán)路的問題。
        3.采用信號隔離器的優(yōu)越性
        在各個過程環(huán)路中使用信號隔離器辦法可以用DCS或PLC等隔離卡件或者現(xiàn)場帶的隔離的變送器(部分設(shè)備可以做到),也可以用信號隔離器來實現(xiàn)。比較起來,用信號隔離器有以下優(yōu)點:
•絕大部分情況,采用信號隔離器+非隔離卡件比采用隔離卡件便宜
•信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(yōu)越
•信號隔離器應(yīng)用靈活,而且它還有信號轉(zhuǎn)換和信號分配及接口轉(zhuǎn)換等功能,使用起來更加方便
 

 

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