信号隔离变送器-泰华仪表-信号隔离变送器4-20mA

有的仪表厂为了减小变送器的体积和重量、并提高抗干扰性能、减化接线，而把变送器的供电由改为低压直流供电，如电源从24V.DC电源箱取用，由于低压供电就为负线共用创造了条件，这样就有了三线制的变送器产品。

三线制变送器如图三所示，所谓三线制就是电源正端用一根线，信号输出正端用一根线，电源负端和信号负端共用一根线。其供电大多为24V.DC，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。

信号隔离器原理

目前，信号隔离器从隔离方式上主要分为：变压器隔离方式，光电隔离方式和变压器与光电联合隔离方式等几种。

信号隔离器至今已有40多年的历史，早期的信号隔离器（如美国MOORE，日本M-SYSTEM等）都是采用变压器隔离方式，它的特点是：性能稳定，寿命长（比如：宿州市泰华仪表公司的THS系列隔离变换器标称的使用寿命长达20年！），带负载能力强，隔离强度高，信号隔离变送器4-20mA，但电路复杂，制作工艺要求更高。

随着电子技术的发展，近些年来逐渐出现了利用光耦合器（opticalcoupler）生产的光电式隔离器，它的特点是：性能稳定，抗干扰能力强，而且线路简单，成本低廉，但相对于变压器隔离方式寿命略短。

在一些现场干扰较大，工艺要求较高场合出现了变压器与光电联合方式的信号隔离器，它的隔离能力、抗无限射频和电磁干扰能力更强。比如宿州市泰华仪表有限公司THS系列与TD4017的模拟量采集模块就应用了变压器和光电联合隔离方式。

信号隔离器的原理

隔离器实现了输入对输出对电源对地的四端三重隔离电路设计，因此无需系统接地线路，给设计及现场施工带来极大方便。也正是由于这种信号线路无需共地的设计，信号隔离变送器，使得检测和控制回路信号的稳定性和抗干扰能力大大增强，从而提高了整个系统的可靠性。另外，这种隔离器产品除具备极强的滤波能力外，还有更强的信号处理能力，能够接受并处理热电偶、热电阻、频率等各种信号。

、信号隔离器的应用

??信号隔离器的品种较多，从输入通道数来分有单路，双路，三路，四路以及一路输入，二、三、四路输出信号分配功能的品种。从供电方式来分又分为回路供电型和***供电型。

??3.1回路供电型

??输入输出均为二线，接线方便，它把DCS，PLC或显示表提供的电源经隔离给二线制变送器配电，同时，二线制变送器产生的

??4-20mA信号经隔离输入到DCS，PLC或显示表。它特别适合于现场为二线制变送器，需要隔离输入到DCS，PLC系统或显示仪表，而输入设备的输入卡具有内部供电功能的场合，如下图。

但是它有不足之处:

??1、隔离器相当于一个负载，信号隔离变送器有源无源，经过隔离器在隔离两端之间有一个不大于6V的压降，因此它给二线制变送器的配电工作电压会降低

??，一般要求变送器12V供电能工作。

??例如：供电24V，RL=250Ω，当20mA时，供给二线制变送器的配电电压UO≈24V-0.02xRL-6≥13V，这样一般要求二线制变送器要在12V电压下能正常工作。

??2、传输精度相对于***供电的隔离器要差一点，为0.2%-0.4%F.S左右，选用时要特别注意。

3.2***供电型如下图

??这是为常用的配二线制变送器的配电隔离器，它需要对隔离器***供电，如下图所示。其特点是：

??1、传输精度高，信号隔离变送器一进二出，达到0.1%F.S。

??2、接线方式灵活，可以接二线制变送器、三线制变送器或电流源信号，使用灵活方便。

??3、电源、输入、输出之间完全隔离，保证高抗干扰性能。