信號隔離器與信號隔離安全柵區別

信號隔離器與信號隔離安全柵區別

一、定義

1. 信號隔離器（Isolator）：一般指弱電系統中的信號隔離器，保護下級信號系統不受上級系統影響和干擾。

2. 信號隔離安全柵（Safety Barrier）：接在本質安全電路和非本質安全電路之間。將供給本質安全電路的電壓或電流限制在一定安全范圍內的裝置。安全柵是一種統稱，分為齊納式安全柵和隔離式安全柵，隔離式安全柵簡稱隔離柵。

二、工作原理

1. 信號隔離器工作原理：

首先將變送器或儀表的信號，通過半導體件調制變換，然后通過光感或磁感器件進行隔離轉換，然后再進行解調變換回隔離前原信號，同時對隔離后信號的供電電源進行隔離處理。保證變換后的信號、電源、地之間絕對獨立。

2. 齊納式安全柵的工作原理：

安全柵的主要功能就是限制安全場所的危險能力進入危險場所，及限制送往危險場所的電壓和電流。

齊納管Z用于限制電壓。當回路電壓接近安全限壓值時，齊納管導通，使齊納管兩端的電壓始終保持在安全限值以下。電阻R用于限制電流。當電壓被限制后，適當選擇電阻值，可將回路電流限制在安全限流值以下。

保險絲F的作用是防止因齊納管被長時間流過的大電流燒斷而導致回路限壓失效。當超過安全限壓值的電壓加在回路上時，齊納管導通，如果沒有保險絲，流經齊納管的電流將無限上升，最終燒斷齊納管，使賄賂失去限壓。為確保賄賂限壓安全，保險絲的熔斷速度要比齊納管可能被燒斷的速度快十倍。

3. 隔離式信號隔離安全柵的工作原理：

與齊納安全柵相比，隔離式安全柵除具有限壓與限流的作用外，還帶有電流隔離的功能。隔離柵通常由回路限能單元、電流隔離單元和信號處理單元三部分組成?；芈废弈軉卧獮榘踩珫诺暮诵牟糠?。此外，輔助有用于驅動現場儀表的賄賂供電電路和用于儀表信號采集的檢測電路。信號處理單元根據安全柵的功能要求進行信號處理。

三、功能與優點

1.信號隔離器功能

保護下級控制回路。

消弱環境噪聲對測試電路的影響。

抑制公共接地、變頻器、電磁閥及不明脈沖對設備的干擾；同時對下級設備具有限壓、額流的功能是變送器、儀表、變頻器、電磁閥、PLC/DCS輸入輸出及通訊接口的忠實防護。

2.隔離式安全柵

采用了將輸入、輸出及電源三方之間相互電氣隔離的電路結構，同時符合本安型限制能量的要求。與齊納式安全柵相比，雖然價格較貴，但它性能上的突出優點卻為用戶應用帶來了更大的受益：

由于采用了三方隔離方式，因此無需系統接地線路，給設計及現場施工帶來極大方便。對危險區的儀表要求大幅度降低，現場無需采用隔離式儀表。

由于信號線路無需共地，使得檢測和控制回路信號的穩定性和抗干擾能力大大增強，從而提高了整個系統的可靠性。隔離式安全柵具備更強的輸入信號處理能力，能夠接受并處理熱電偶、熱電阻、頻率等信號，這個齊納式安全柵所無法做到的。隔離式安全柵可輸出兩路相互隔離的信號，以提供給使用同一信號源的兩臺設備使用，并保證兩臺設備信號不相互干擾，同時提高所連接設備相互之間的電氣安全絕緣性能。