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信号隔离器原理

信号隔离器的原理是将变送器或仪表的信号通过半导体器件的调制转换，再通过光传感器或磁传感器器件实现隔离转换，再进行解调转换回来对隔离前的原始信号进行隔离，同时将信号与电源隔离，保证转换后的信号、电源和地之间的绝对独立性。 同时滤除叠加在测量值上的干扰信号，根据控制系统的输入输出要求进行信号匹配。 因此信号隔离器电流，隔离、放大、滤波和匹配是信号隔离器的作用。

①隔离

工业现场仪表、执行器等设备基本都接地，设备之间的电位差会产生地环路电流，干扰信号传输过程。 此外，一旦控制回路中发生强烈的电压冲击，回路中的相关设备无一幸免。 信号隔离器一般采用三端隔离技术，有效隔离各工艺环节，保证信号传输的准确性，彻底解决接地环路电流和信号隔离保护问题。

②过滤器

变频器和电机设备广泛应用于工业现场。 强电磁辐射引起的耦合干扰往往会导致信号失真和“毛刺”。 有些信号使用屏蔽线并不能有效解决这个问题。 对于一些重要的模拟信号，使用隔离器可以保证数据传输的稳定性和可靠性。

③ 放大

在模拟信号的远距离传输过程中，通过安装隔离器对信号进行放大，可以有效提高信号的负载能力，保证传输信号的准确性和可靠性。

④转换

信号隔离器可以将电压、电流、热电阻、热电偶、频率、电位等各种类型的模拟信号转换为标准信号，同时隔离信号，解决信号匹配问题。

信号隔离器的分类

信号隔离器分为有源信号隔离器和无源信号隔离器。

有源信号隔离器

有源信号隔离器由独立电源供电，确保隔离器正常工作。 这些模块在输入端需要有源信号，在输出端提供经过过滤和放大的信号。 根据应用信号隔离器电流，输入/输出与电源之间相互隔离。 有源信号隔离器包括三端隔离、输入隔离和输出隔离。

① 三端隔离

三端隔离只需要一个电源，与测量电路隔离。 对于使用这种技术隔离的模块，所有连接到输入、输出或电源的组件都不会相互干扰，三个端子也会相应连接。 彼此电隔离。

② 输入隔离

采用这种隔离技术的模块要保护输出侧连接的电子设备（如控制器的输入卡）免受现场的各种干扰。 因此，输入和等电位输出与电源部分电隔离。

③ 输出隔离

采用这种隔离技术的模块应保护输入侧连接的电子设备（如控制器的输出卡）免受现场的各种干扰。 因此，输出端与等电位输入端和电源部分电隔离。

无源信号隔离器

无源信号隔离器提供了额外的实质性便利，它不需要额外的电源，模块的工作电源由输入或输出电路提供，其内部电路消耗的电流极小，不影响信号传输的正确性。 根据信号隔离器的供电方式，可分为输入侧供电、输出侧供电、无源供电等。

① 输入侧电源

当使用这种隔离技术时，这些无源信号隔离器从有源输入回路（如电磁流量计或控制系统输出卡）获得所需的能量进行信号传输和电气隔离，输出端提供处理后的电流信号用于控制或调节。

② 输出侧电源

当使用这种隔离技术时，这些无源信号隔离器（在输出侧收集能量）从有源输出回路（最好由控制系统输入卡的辅助电源供电）获得所需的能量，用于信号传输和电气隔离。

被动馈电隔离器

当使用这种隔离技术时，这些模块从有源输出电路获得所需的能量用于信号传输和电气隔离，而无源馈电隔离器将从输出电路获得的能量提供给输入侧的连接。 无源检测探头（如压力变送器），检测探头借助提供的能量发出有源信号，经无源馈电隔离器电隔离，从输出侧输出。