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信号隔离器选型方法

更新时间:2017年03月01日 所属类别:知识百科 阅读量:

选型图表

ZYG2□()-□-□-□信号隔离器选型参数
通道数量11


一入一出
12


一入二出
输入信号ZYG200A电流信号隔离器
ZYG200P信号配电隔离器
XX

13:0-10mA、14:0-20mA、15:4-20mA
ZYG200V电压信号隔离器XX

10:0-5V、11:1-5V、12:0-10V
ZYG200RT热电阻信号隔离器XX

P:PT100、C:Cu50
ZYG200TC热电偶信号隔离器XX

S:S、R:R、B:B、K:K、N:N、E:E、J:J、T:T
ZYG200R滑线电阻信号隔离器XX

17:0-400欧
ZYG200RP电位计信号隔离器XX

15:4-20mA
输出信号1I/1V
0-10mA/0-5V
2I/2V
4-20mA/1-5V
3I/3V
0-20mA/0-10V
供电电源DDC24V
W无源

以上是绍兴中仪ZYG200小型信号隔离器选型表,下面举例几种常规型号与选型方法:

ZYG211A-14-2I-D(绍兴中仪信号隔离器,输入4-20mA,输出4-20mA,供电DC24V)。

ZYG211P-14-2I-D(绍兴中仪配电信号隔离器,可以给两线制变送器供电DC24V,输入4-20mA,输出4-20mA,供电DC24V)。

选型原则

  工业过程控制系统选择信号隔离器的原则就是:产品应是输入-输出-电源三隔离的;隔离方式应是电磁隔离的;应该按照所用地点的仪表接口对应的选出所需要的信号隔离器;选择信号隔离器时应选用:高精度、低功耗、低温漂、低纹波、快速响应和小型化的信号隔离器。

信号隔离器选型方法图

精度选择

  信号隔离器的精度是非常重要的参数,精度的高低直接关系到信号隔离器能否正常使用。信号隔离器的精度体现了隔离器的设计、制造水平。绍兴中仪生产的隔离器除小信号、小量程等特殊输入信号的隔离变送器精度为±0.2%以外,其余的精度均为±0.1%。用户在选用时应该选用精度高的产品。

输出纹波

  对信号隔离器精度产生影响的参数还有输出纹波。输出纹波的产生是由于信号隔离器使用DC/DC电路对隔离器的工作电源进行隔离给隔离器内部电路供电,输入信号也要先使用DC/DC电路调制成交流信号然后经过隔离部分电路进行信号隔离,隔离后的信号经解调后再转换成直流信号输出。

  以CPU为核心的隔离器也存在脉冲信号。信号隔离器内部存在的这种高频的交流分量,就是产生输出纹波的原因。这些高频的交流分量它们的频率一般都有几百KHz、谐波较多,对信号的污染很难完全清除。如果输出纹波较高,控制系统模拟量输入模板采集到信号的误差就大,对于高速输入的模拟量输入模板更是如此。所以选择隔离器时应要求输出纹波的峰-峰值越小越好。信号隔离器均采用高效的滤波电路,较好的抑制了输出纹波。绍兴中仪的信号隔离器的输出纹波指标是:输出纹波峰-峰值小于10mV或者小于16μA,这个指标已经达到目前世界一流产品的水平。用户在选用时应该选用纹波小的产品。

温度漂移

  温度漂移是由于隔离器工作时产生热量,导致隔离器内所使用的电子元器件性能指标下降造成隔离器的输出值发生变化。选择隔离器时应要求温度漂移的值越小越好。为了防止温度漂移,绍兴中仪的模拟信号隔离器产品进行了低功耗、微功耗设计,使得隔离器工作时本身的发热量很小甚至于不发热,这样就能防止因产品工作时发热引起所使用元器件的性能指标下降,防止造成温度漂移。绍兴中仪的信号隔离器的温度漂移指标是:±0.015%/℃以下。用户在选用时应该选用温度漂移小的产品。

低功耗

  功耗是指隔离器工作时所消耗的电能。它涉及到产品在工作时的发热量,这个参数与隔离器的使用寿命、可靠性和隔离器的外形、安装方式都有密切的关系。在选用信号隔离器时应选择功耗低的产品。信号隔离器的电路设计上采用了新技术是:输出部分可以根据负载的大小动态调整输出功率的自适应负载技术;隔离部分的电流互感功率补偿技术;电源部分的参数式开关稳压电源技术。目前我们公司隔离器的功耗只有目前世界一流品牌产品功耗的一半以下。

  若产品的功耗大,在产品工作时产生的热量就大,造成产品壳体内的温度高。组成产品的电子元器件长期的处于高温环境下,会导致运算放大器参数蜕变、电阻阻值变化、电容漏电增大等。这些问题将使产品性能下降,甚至导致产品故障、失效。

  没有低功耗设计的保证,产品就不可能做到信号隔离器的超薄型、小型化、端子化。我们公司推出了国内最薄的低功耗MZ系列产品、微功耗的MZ6000系列二线制系列产品和无源系列产品。目前国内的主流产品厚度一般都在20mm~30mm之间,国外最新产品的厚度为6.0mm。绍兴中仪产品达到了国外最新产品的水平,产品的单台厚度为6.2mm,并允许密集安装,可直接当端子使用。
  为了节约控制系统的控制柜、电源、接线端子、连接线和人工成本等工程费用,用户在选用时应该选用低功耗的信号隔离器。

响应时间

  响应时间是指产品的输入量发生变化到产品的输出量正确的将变化量反映的输出上的时间。响应时间越短,就能够越真实的正确反映出输入量的变化,有效的监视和控制生产过程。在选择信号隔离器时响应时间要求越短越好。我公司产品的响应时间为:0~90%满量程小于1s,这个指标达到了目前国际主流产品的水平。用户在选用时应该选用响应时间小的产品。

  在正确的信号隔离器选型方法时除了要确定隔离器的功能、适应前后端接口外,还有精度、输出纹波、温度漂移、功耗、响应时间等许多参数需要用户谨慎选择。

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