信号隔离器的作用原理

2026-09-21 02:04:01 11415次浏览

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信号隔离器的作用原理

一,系统产生干扰的原因

在工业生产过程中实现监视和控制需要用到各种自动化仪表、控制系统和执行机构，它们之间的信号传输既有微弱到毫伏级、毫安级的小信号，又有几十伏，甚至数千伏、数百安培的大信号；既有低频直流信号，也有高频脉冲信号等等，构成系统后往往发现在仪表和设备之间信号传输互相干扰，造成系统不稳定甚至误操作。出现这种情况除了每个仪表、设备本身的性能原因如抗电磁干扰影响外，还有一个十分重要的原因是由于仪表和设备之间的信号参考点之间存在电势差,因而形成接地环路造成信号传输过程中失真。因此，要保证系统稳定和可靠的运行。接地环路问题是在系统信号处理过程中必须解决的问题。

二,解决接地环路的方法

解决接地环路的方法，根据理论和实践分析，有三种解决方案：

种方案:所有现场设备不接地，使所有过程环路只有一个接地点，不能形成回路，这种方法看似简单，但在实际应用中往往很难实现，因为某些设备要求必须接地才能保证测量精度或确保人身，某些设备可能因为长期遭到腐蚀和磨损后或气候影响而形成新的接地点。

第二种方案：使两接地点的电势相同（使V1=V2），但由于接地点的电阻受地质条件及气候变化等众多因素的影响，这种方案其实在实际中无法完全能做到。

第三种方案：在各个过程环路中使用信号隔离方法，断开过程环路，同时又不影响过程信号的正常传输，从而彻底解决接地环路问题。

三,采用信号隔离器的优越性

在各个过程环路中使用信号隔离办法可以用DCS或PLC等隔离卡件或者现场带隔离的变送器（部分设备可以做到），也可以用信号隔离器来实现。比较起来，用信号隔离器有以下优点：

绝大部分情况，采用信号隔离器+非隔离卡件比采用隔离卡件便宜。

信号隔离器比隔离卡件在隔离能力、抗电磁干扰等方面性能更加优越。

信号隔离器应用灵活，而且它还有信号转换和信号分配功能，使用起来更加方便。

信号隔离器通常有单通道、双通道、通道间相互完全独立，构成系统的配置、日常维护更加方便。