用于可靠工業(yè)測量的隔離技術
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概述
本文引用地址：http://2s4d.com/article/107899.htm電壓、電流、溫度、壓力、應變和流速的測試是工業(yè)控制與過程控制應用不可或缺的一部分。通常，這些應用所處的環(huán)境具有危 險的電壓、瞬態(tài)信號、共模電壓和地電位波動，這會使測量系統(tǒng)受損并破壞測量的精度。為應對這些挑戰(zhàn)，專為工業(yè)應用所設計的測量系統(tǒng)采用了電氣隔離技術。本 白皮書聚焦于用于模擬測量的隔離技術，解答了常見的隔離問題，并涵蓋了關于不同的隔離實現(xiàn)技術的技術內容。
理解隔離技術
電氣隔離使可能會暴露在危險電壓下的傳感器信號與測量系統(tǒng)的低壓背板相分離。隔離提供了許多優(yōu)勢，其中包括：
· 保護昂貴設備、用戶生命以及數(shù)據免遭瞬態(tài)電壓威脅
· 改善抗干擾度
· 去除接地回路現(xiàn)象
· 提高共模電壓抑制能力
經隔離處理的測量系統(tǒng)為模擬前端和系統(tǒng)背板分別提供接地面，以使傳感器測量與系統(tǒng)其他部分相分離。該隔離前端的接地連接 是一個可以工作于與大地不同電勢的浮動管腳。圖1展示了一個模擬電壓測量設備。存在于傳感器地和測量系統(tǒng)地之間的任何共模電壓都會受到抑制。這樣可以防止 接地環(huán)路的形成，并剔除傳感器線路上的任何噪聲。
圖1. 通道隔離的模擬輸入電路
隔離的必要性
涉及以下任一種情形的測量系統(tǒng)都有必要考慮使用隔離技術：
· 緊鄰危險電壓
· 可能存在瞬態(tài)電壓的工業(yè)環(huán)境
· 存在共模電壓或接地電勢波動的環(huán)境
· 電氣噪聲環(huán)境，如存在工業(yè)馬達的環(huán)境
· 必須防止電壓尖脈沖傳輸通過測量系統(tǒng)的對瞬態(tài)電壓敏感的應用
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