GSI-AI-11-I/DC24V信号隔离器是一种用于工业自动化系统的关键电子设备,其核心功能是通过电气隔离技术消除信号传输中的干扰,保障测量与控制信号的准确性和系统安全性。其采用电磁隔离、光电隔离或变压器隔离等原理,将输入信号(如4-20mA、0-10V等)与输出信号及电源完q隔离,切断地环路干扰,同时对信号进行线性放大或转换。部分高d型号集成数字滤波与自校准功能,可自动补偿环境温度、电磁干扰等因素对信号的影响。
一、电气隔离性能
隔离方式:通过电磁耦合(如变压器隔离)、光电耦合(如光耦芯片)或电容耦合等方式,将输入信号(如传感器信号、电流/电压信号)、输出信号(如控制信号)与供电电源完q电气隔离,实现“浮地”设计,切断不同电路之间的共地干扰路径。
隔离强度:通常具备较高的隔离电压(如2.5kV、5kV、10kV)和隔离电阻(≥10¹²Ω),能有效抵御工业现场的浪涌、尖峰电压等瞬态干扰,保护后端设备(如PLC、DCS、记录仪)免受前端电路故障(如短路、过压)的冲击。
二、抗干扰能力突出
抑制共模干扰:工业现场中,设备接地电位差、长线传输的电磁耦合等易产生共模干扰(干扰信号同时存在于信号线与地线之间),隔离器通过隔离设计将共模干扰电压限制在安全范围(如共模抑制比CMRR≥120dB),确保有用信号无失真传输。
抵御差模干扰:针对信号线之间的差模干扰(如信号线与信号线的电磁感应),部分隔离器内置滤波电路(如RC滤波、π型滤波),进一步净化信号,尤其适用于变频器、电机等强干扰环境。
三、信号转换与调理功能
信号类型转换:可实现不同类型信号的转换,例如将热电偶的毫伏信号转换为标准工业信号(如4~20mA、0~10V),或将脉冲信号转换为模拟量信号,满足不同设备间的信号匹配需求(如传感器与PLC接口不兼容时)。
信号放大与线性化:对微弱信号(如mV级传感器信号)进行放大处理,提升信号强度;部分隔离器内置线性化电路,可修正非线性传感器(如热电阻、压力传感器)的输出特性,确保信号与物理量呈线性对应关系。
四、保护功能全面
过压/过流保护:当输入信号超出额定范围(如电压过高、电流过大)时,隔离器会通过限流、钳位等方式切断异常信号传输,防止后端设备(如PLC模块)被烧毁。
短路保护:若输出端发生短路(如线缆破损导致短路),隔离器会自动限制输出电流(通常≤50mA),待短路故障排除后恢复正常工作,避免自身及关联设备损坏。
反接保护:部分型号支持电源反接保护,当电源正负极接反时,内部电路自动截止,防止元件因反向电压击穿。
五、高稳定性与精度
温度稳定性:采用宽温设计(通常-20℃~60℃,工业级),内置温度补偿电路,减少环境温度变化对信号传输精度的影响(如精度误差≤0.1%FS,温漂≤50ppm/℃),确保在高低温环境下仍能稳定工作(如户外设备、高温车间)。
长期漂移小:核心元件(如精密电阻、隔离芯片)选用高稳定性材料,长期使用中信号漂移量极小(如年漂移≤0.1%FS),减少频繁校准需求,降低维护成本。
六、安装与适配灵活性
模块化设计:多采用标准DIN导轨安装(如35mm导轨),体积小巧(如宽度仅6.2mm、12.5mm),可密集安装在控制柜内,节省空间;部分型号支持面板式安装,适配不同现场需求。
广泛适配信号:支持多种输入信号类型,如直流电流(4~20mA)、直流电压(0~5V、0~10V)、热电偶(K型、J型)、热电阻(Pt100)、脉冲信号等,输出信号可灵活配置,兼容PLC、DCS、触摸屏等主流自动化设备。