GSI-AI-11-I/DC24V信號隔離器是一種用于工業自動化系統的關鍵電子設備,其核心功能是通過電氣隔離技術消除信號傳輸中的干擾,保障測量與控制信號的準確性和系統安全性。其采用電磁隔離、光電隔離或變壓器隔離等原理,將輸入信號(如4-20mA、0-10V等)與輸出信號及電源完q隔離,切斷地環路干擾,同時對信號進行線性放大或轉換。部分高d型號集成數字濾波與自校準功能,可自動補償環境溫度、電磁干擾等因素對信號的影響。
一、電氣隔離性能
隔離方式:通過電磁耦合(如變壓器隔離)、光電耦合(如光耦芯片)或電容耦合等方式,將輸入信號(如傳感器信號、電流/電壓信號)、輸出信號(如控制信號)與供電電源完q電氣隔離,實現“浮地”設計,切斷不同電路之間的共地干擾路徑。
隔離強度:通常具備較高的隔離電壓(如2.5kV、5kV、10kV)和隔離電阻(≥10¹²Ω),能有效抵御工業現場的浪涌、尖峰電壓等瞬態干擾,保護后端設備(如PLC、DCS、記錄儀)免受前端電路故障(如短路、過壓)的沖擊。
二、抗干擾能力突出
抑制共模干擾:工業現場中,設備接地電位差、長線傳輸的電磁耦合等易產生共模干擾(干擾信號同時存在于信號線與地線之間),隔離器通過隔離設計將共模干擾電壓限制在安全范圍(如共模抑制比CMRR≥120dB),確保有用信號無失真傳輸。
抵御差模干擾:針對信號線之間的差模干擾(如信號線與信號線的電磁感應),部分隔離器內置濾波電路(如RC濾波、π型濾波),進一步凈化信號,尤其適用于變頻器、電機等強干擾環境。
三、信號轉換與調理功能
信號類型轉換:可實現不同類型信號的轉換,例如將熱電偶的毫伏信號轉換為標準工業信號(如4~20mA、0~10V),或將脈沖信號轉換為模擬量信號,滿足不同設備間的信號匹配需求(如傳感器與PLC接口不兼容時)。
信號放大與線性化:對微弱信號(如mV級傳感器信號)進行放大處理,提升信號強度;部分隔離器內置線性化電路,可修正非線性傳感器(如熱電阻、壓力傳感器)的輸出特性,確保信號與物理量呈線性對應關系。
四、保護功能全面
過壓/過流保護:當輸入信號超出額定范圍(如電壓過高、電流過大)時,隔離器會通過限流、鉗位等方式切斷異常信號傳輸,防止后端設備(如PLC模塊)被燒毀。
短路保護:若輸出端發生短路(如線纜破損導致短路),隔離器會自動限制輸出電流(通常≤50mA),待短路故障排除后恢復正常工作,避免自身及關聯設備損壞。
反接保護:部分型號支持電源反接保護,當電源正負極接反時,內部電路自動截止,防止元件因反向電壓擊穿。
五、高穩定性與精度
溫度穩定性:采用寬溫設計(通常-20℃~60℃,工業級),內置溫度補償電路,減少環境溫度變化對信號傳輸精度的影響(如精度誤差≤0.1%FS,溫漂≤50ppm/℃),確保在高低溫環境下仍能穩定工作(如戶外設備、高溫車間)。
長期漂移小:核心元件(如精密電阻、隔離芯片)選用高穩定性材料,長期使用中信號漂移量極小(如年漂移≤0.1%FS),減少頻繁校準需求,降低維護成本。
六、安裝與適配靈活性
模塊化設計:多采用標準DIN導軌安裝(如35mm導軌),體積小巧(如寬度僅6.2mm、12.5mm),可密集安裝在控制柜內,節省空間;部分型號支持面板式安裝,適配不同現場需求。
廣泛適配信號:支持多種輸入信號類型,如直流電流(4~20mA)、直流電壓(0~5V、0~10V)、熱電偶(K型、J型)、熱電阻(Pt100)、脈沖信號等,輸出信號可靈活配置,兼容PLC、DCS、觸摸屏等主流自動化設備。