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譽(yù)誠(chéng)(深圳)實(shí)業(yè)科技有限公司企業(yè)會(huì)員(非付費(fèi))第7年
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解決各種信號(hào)抗干擾的幾種方法
首先干擾的三要素是干擾源、敏感源和耦合路徑,這三要素缺少一個(gè),電磁兼容問(wèn)題都不會(huì)存在。因此要從這三要素入手。找出最方便的解決方法,一般干擾源和敏感源是沒(méi)辦法解決的,通常是從耦合路徑想辦法,也是最常用的方法。如加屏蔽、加濾波等手段。而處理環(huán)流最常見(jiàn)也最為麻煩,現(xiàn)在以此為探討話題。 (1)種方法;所有現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備不接接接接地,使所有過(guò)程環(huán)路只有一個(gè)接接接接地點(diǎn),不能形成回路,這種方法看似簡(jiǎn)單,但實(shí)際應(yīng)用中往往很難實(shí)現(xiàn),因?yàn)槟承┰O(shè)備要求必須接接接接地才能保證測(cè)量精度或人身安全,某些設(shè)備可能因?yàn)殚L(zhǎng)期遭到腐蝕和磨損后或氣候影響而形成新的接接接接地點(diǎn)。 (2)第二種方法:使兩接接接接地點(diǎn)的電勢(shì)相同,但由于接接接接地的電阻受地質(zhì)條件及氣候變化眾多因素的影響,這種方法在其實(shí)在實(shí)際中也無(wú)法完全能做到。 (3)第三種方法:在各個(gè)過(guò)程環(huán)節(jié)中使用信號(hào)隔離器,斷開(kāi)過(guò)程環(huán)路,同時(shí)又不影響過(guò)程信號(hào)的正常傳輸,從而徹底解決地環(huán)路的問(wèn)題。
信號(hào)隔離器應(yīng)用場(chǎng)合及使用原理
1隔離器的作用
(1)地環(huán)流干擾 在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)監(jiān)視和控制需要用到各種自動(dòng)化儀表、控制系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu),他們之間的信號(hào)傳輸既有微弱到毫伏級(jí)、毫安級(jí)的小信號(hào);又有幾十伏,數(shù)千伏、數(shù)百安培的大信號(hào);既有低頻直流信號(hào),也有高頻脈沖信號(hào)等等,構(gòu)成系統(tǒng)后往往發(fā)現(xiàn)在儀表和設(shè)備之間傳輸相互干擾,造成系統(tǒng)不穩(wěn)定甚至誤操作,出現(xiàn)這種情況除了每個(gè)儀器、設(shè)備本身的性能原因如抗電磁干擾影響,還有一個(gè)十分重要的原因就是各種儀器設(shè)備根據(jù)要求和目的都需要接接接接地,例如為了安全,機(jī)殼需要接接接接大地;為了使電路正常工作,系統(tǒng)需要有公共參考點(diǎn);為了抑制干擾加屏蔽罩,屏蔽罩也需要接接接接地,但是由于儀表和設(shè)備之間的參考點(diǎn)之間存在電勢(shì)差(也就是各設(shè)備的共地點(diǎn)不同)因而形成“地環(huán)流”、“接接接接地環(huán)流”問(wèn)題是在系統(tǒng)處理信號(hào)過(guò)程中必須解決的問(wèn)題。
(2)自然干擾 雷電是一種主要的自然干擾源,雷電產(chǎn)生的干擾可以傳輸?shù)綌?shù)千公里以外的地方。雷電干擾的時(shí)域波形是疊加在一串隨機(jī)脈沖背景上的一個(gè)大尖峰脈沖。宇宙噪音是電離輻射產(chǎn)生的,在一天中不斷變化。太陽(yáng)噪音則隨著太陽(yáng)活動(dòng)情況的劇烈變化。自然界噪聲主要會(huì)對(duì)通訊產(chǎn)生干擾,而雷電能量尖蜂脈沖可以對(duì)很多設(shè)備造成損壞,應(yīng)該加以避免或降低損壞程度,減少損失。 (3)人為干擾 電磁干擾產(chǎn)生的根本原因是導(dǎo)體中有電壓或電流的變化,即較大dv/dt或di/dt.dv/dt或di/dt能夠使導(dǎo)體產(chǎn)生電磁波輻射。一方面,人們可以利用這一特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)特定功能,例如,無(wú)限通信、雷達(dá)或其他功能,另一方面,電子設(shè)備在工作時(shí),由于導(dǎo)體中的dv/dt或di/dt會(huì)產(chǎn)生伴隨電磁輻射。無(wú)論主觀上出于什么目的,客觀上對(duì)電磁環(huán)境造成了污染。還有工廠企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)經(jīng)常有一些大型的設(shè)備(電機(jī)、變頻器)頻繁開(kāi)關(guān),他們也會(huì)造成一些容性、感性的干擾,也將影響儀器儀表正常顯示或采集。凡是有電壓電流突變的場(chǎng)合,肯定會(huì)有電磁干擾存在。數(shù)字脈沖電路就是一種典型的干擾源!
主要特性:
>>精度等級(jí):0.1級(jí)、0.2級(jí)。產(chǎn)品出廠前已檢驗(yàn)校正,用戶可以直接使用
>>四路輸出標(biāo)準(zhǔn)信號(hào):0-5V/0-10V/1-5V,0-10mA/0-20mA/4-20mA等,具有高負(fù)載能力
>>全量程范圍內(nèi)極高的線性度(非線性度<0.2%)
>>標(biāo)準(zhǔn)DIN35 導(dǎo)軌式安裝(尺寸:120 x 70 x 43mm)
>>四路國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸入:0-5V/0-10V/1-5V,0-10mA/0-20mA/4-20mA等
>>具有較強(qiáng)的抗電磁干擾和高頻信號(hào)干擾能力
>>所有輸入、輸出及供電電源之間全部互相隔離。
>>輔助電源:5V/12V/15V/24VDC(范圍±10%)
>>四路國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸入:0-5V/0-10V/1-5V,0-10mA/0-20mA/4-20mA等
>>四路輸出標(biāo)準(zhǔn)信號(hào):0-5V/0-10V/1-5V,0-10mA/0-20mA/4-20mA等,具有高負(fù)載能力
>>全量程范圍內(nèi)極高的線性度(非線性度<0.2%)
>>標(biāo)準(zhǔn)DIN35 導(dǎo)軌式安裝(尺寸:120 x 70 x 43mm)
>>具有較強(qiáng)的抗電磁干擾和高頻信號(hào)干擾能力
應(yīng)用:
>>模擬信號(hào)數(shù)據(jù)隔離、采集和變換,信號(hào)隔離器
>>電力監(jiān)控、醫(yī)療設(shè)備隔離
>>隔離4-20mA或0-20mA信號(hào)傳輸
>>儀器儀表信號(hào)收發(fā)
>>變頻器信號(hào)隔離采集
>>PLC/FA 電機(jī)信號(hào)隔離控制
>>工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)隔離及變換
>>信號(hào)長(zhǎng)線無(wú)失真?zhèn)鬏?/p>
>>非電量信號(hào)變送
產(chǎn)品選型表:
DIN44 IRT – U(A)□ - P□ –O□
輸入信號(hào) |
供電電源 |
輸出信號(hào) |
|||||||
電壓 |
代碼 |
電流 |
代碼 |
Power |
代碼 |
電流 |
代碼 |
電壓 |
代碼 |
0-5V |
U1 |
0-1mA |
A1 |
24VDC |
P1 |
0-20ma |
O2 |
0~5V |
O4 |
0-10V |
U2 |
0-10mA |
A2 |
12VDC |
P2 |
4-20ma |
O1 |
0-10V |
O5 |
0-75mV |
U3 |
0-20ma |
A3 |
5VDC |
P3 |
用戶自定義 |
Oz |
1-5V |
O6 |
0-2.5 |
U4 |
4-20mA |
A4 |
15VDC |
P4 |
|
|
用戶自定義 |
Oz |
用戶自定義 |
Uz |
用戶自定義 |
Az |
|
|
|
|
|
|
選型舉例:
例1:輸入四路信號(hào):0-10V 供電電源:24V 輸出四路信號(hào):4-20ma 型號(hào):DIN44-IRT-V2-P1-A4
例2:輸入四路信號(hào):0-3V 供電電源:24V 輸出四路信號(hào):4-20ma 型號(hào):DIN44-IRT-Vz-P1-A4(Vz:0-3V)
產(chǎn)品絕對(duì)額定值:
Junction Temperature(工作溫度):+85℃
Storage Temperature (存貯溫度):+150℃
Continuous Isolation Voltage(持續(xù)隔離電壓):3000VDC
電源電壓范圍:±10%Vin
注意:如果超出上述范圍,產(chǎn)品可能會(huì)引起永久性損壞。
通用參數(shù)
參數(shù)名稱 |
測(cè)試條件 |
最小 |
典型值 |
|
單位 |
隔離耐壓 |
50Hz,1分鐘,漏電流1mA |
|
2500 |
|
VDC |
耐沖擊電壓 |
3KV, 1.2/50us(峰值) |
||||
工作溫度 |
|
-25 |
|
+70 |
℃ |
工作濕度 |
無(wú)凝露 |
10 |
|
90 |
% |
存儲(chǔ)溫度 |
|
-45 |
|
+80 |
℃ |
存儲(chǔ)濕度 |
|
10 |
|
95 |
℃ |
輸入?yún)?shù) |
|
輸出參數(shù) |
|||||
輸入項(xiàng)目 |
輸入阻抗 |
電源損耗 |
輸入過(guò)載能力 |
輸出項(xiàng)目 |
輸出過(guò)載能力 |
響應(yīng)時(shí)間 |
|
0-5V |
≥300KΩ |
電壓輸出 < 0.6W 電流輸出 <1.5W |
2.0倍額定:連續(xù) |
4-20mA |
負(fù)載電阻 不超過(guò)350Ω |
≤1mS |
|
0-10V |
0-20mA |
||||||
0-1mA |
1KΩ |
1.5倍額定:連續(xù) 3.0倍額定:1S |
|
||||
0-10mA |
TYP:250Ω 可自設(shè)定 |
0-5V |
≥2KΩ |
||||
0-20mA |
0-10V |
||||||
4-20mA |
1-5V |
注: 電流輸出型如果要求負(fù)載電阻500Ω,請(qǐng)另做注明
引腳定義:
引腳 |
名 稱 |
描 述 |
引腳 |
名 稱 |
描 述 |
1 |
OUT1+ |
模擬信號(hào)1輸出正端 |
11 |
NC |
空腳 |
2 |
OUT1- |
模擬信號(hào)1輸出負(fù)端 |
12 |
NC |
空腳 |
3 |
OUT2+ |
模擬信號(hào)2輸出正端 |
13 |
IN4+ |
模擬信號(hào)4輸入正端 |
4 |
OUT2- |
模擬信號(hào)2輸出負(fù)端 |
14 |
IN4- |
模擬信號(hào)4輸入負(fù)端 |
5 |
OUT3+ |
模擬信號(hào)3輸出正端 |
15 |
IN3+ |
模擬信號(hào)3輸入正端 |
6 |
OUT3- |
模擬信號(hào)3輸出負(fù)端 |
16 |
IN3- |
模擬信號(hào)3輸入負(fù)端 |
7 |
OUT4+ |
模擬信號(hào)4輸出正端 |
17 |
IN2+ |
模擬信號(hào)2輸入正端 |
8 |
OUT4- |
模擬信號(hào)4輸出負(fù)端 |
18 |
IN2- |
模擬信號(hào)2輸入負(fù)端 |
9 |
PW+ |
電源正端 |
19 |
IN1+ |
模擬信號(hào)1輸入正端 |
10 |
GND |
電源負(fù)端 |
20 |
IN1- |
模擬信號(hào)1輸入負(fù)端 |