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隔离变送器

医疗电子设备

隔离变送器是将交直流电压、电流、频率、热电阻等信号按线性比例转换成互相电隔离的电压、电流信号或数字编码信号的测量装置。后者也称数字变送器。

定义
隔离变送模块主要应用于高共模电压环境下的信号变送，对被测对象和数据采集系统予以隔离，从而提高共模抑制比，同时保护电子仪器设备和人身安全。在测量设备、医疗电子设备、电力设备等方面被广泛应用。
分类
按照隔离变送器输出信号类型，可以分为模拟量输出隔离变送器和数字量输出隔离变送器。前者一般简称隔离变送器，而后者习惯称为数字变送器。
数字信号具有较强的抗干扰能力，并且只要数字编码不发生错乱，传输环节不会引入误差和衰减。数字信号采用光纤传输，可以有效避免各种电磁干扰，并且光纤具有良好的电气隔离作用，因此，数字变送器适用于各种复杂电磁环境。
作用
工业信号为什么要隔离？由于工业现场的环境条件是很复杂的，各种干扰（天体放电干扰、电晕电火花放电干扰、电气设备频率干扰、感应干扰）通过不同的耦合方式（电容耦合、电磁耦合、共阻抗耦合、漏电流耦合）进入测量系统，使测量结果偏离准确值，严重时会让测量系统不能工作，因此要对工业信号进行干扰抑制，也就是采取隔离措施，隔离器就派上用场了。
隔离
隔离就是破坏干扰途径、切断干扰耦合通道，从而达到抑制干扰的一种技术措施。常用的隔离方法有：电磁隔离、调制隔离、光电隔离。
变换
将一种形式的信号转换成另一种形式的信号。
a、将各种物理量转换成标准的工业控制信号：比如温度信号转换成4-20mA信号，交流800V电压信号转换成0-10V信号、直流1A电流信号转换成0-5V信号等
b、标准信号转换：比如4-20mA转1-5V
放大与远传
将一些微弱的毫伏级信号放大成易处理的标准信号，将易受干扰的电压信号转换成电流信号，并将信号远传，像4-20mA信号可以传1000米。
保安
加设隔离变送器可以保护上位重要控制器件的安全，比如PLC、工控机、采集卡、仪表等，隔离器以“自毁”的方式保护其他器件的安全，不安全信号先把隔离器烧坏，隔离器烧坏后信号通路被切断，其他器件得以保安。
应用领域
选型要点
为方便广大用户选型，将选型要点总结如下：
输入信号特征
明白自己输入隔离器的信号是个什么特征，隔离器的输入信号一般都是电量信号，但电量信号也有不同，比如有直流也有交流，有电流也有电压，有热电偶也有热电阻，有大信号也有小信号。
信号输出要求
一般输出信号是连接PLC、DCS、二次仪表等器件，那么隔离器的输出信号一定要和这些器件的输入信号相匹配。常见的输出信号有4-20mA，0-20mA，0-10V，1-5V等模拟信号。还要清楚输出信号的回路数。当隔离变送器输出为数字信号时，二次仪表与变送器应当遵循相同的通讯协议。
供电电源
隔离变送器一般都需要电源（虽然有无源式的隔离器，但所谓的无源都是假无源，只是在隔离器内部取了输入信号来驱动隔离器工作而已），常用的工作电源有24Vdc、220Vac，不常用的电源有12Vdc、15Vdc、48Vdc、110Vac等。
安装方式
隔离器一般采用导轨安装，接线采用端子接线式，安装在机柜中。
尺寸要求
隔离变送设计日趋小型化，小型化的目的就是少占空间。当然应该允许用户密集安装，密集安装则存在散热问题，那么必须降低内部功耗。所以内部功耗的数值在选用时也应注意。深圳科立恒公司的SC/VA，KCE系列产品都是薄身结构、低功耗设计。
以CPU为核心的隔离端子，具有现场可编程功能，有很高的灵活性，对顾客来讲可以减少库存数量，降低资金积压，具有较好的应用前景。
型号及说明
选型举例
例1：输入1：0-5V 辅助电源：24V 输出2：4-20mA
例2：输入信号：4-20mA；输出信号：0-5V；辅助电源：12VDC；
产品型号：ISOEMA4-P2-O4
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