摘要:本章針對
溫度采集遠傳系統中應用低成本的無源隔離技術大大提高系統的安全標準,使之遠離潛在威脅,保證系統的長期穩定運行。
十八世紀的工業革命把人類社會帶入飛速發展階段,隨著社會生產的合作化,各類電子工業產品在世界的各個角落發揮著巨大的作用。同時也對各類電子工業產品的長期工作穩定性和突發干擾的適應能力提出了更高的要求。試想假如您設計生產的電子工業產品在千里之外使用,而當某些意外的干擾條件形成至使產品處于不可恢復的損壞狀態,那么這一經濟損失有時是非常嚴重的,除了產品停止運行造成的損失之外,更換維修的代價有時已遠遠超過產品本身的價值。因此電子工業產品的設計除了能使之在常態工況下正常運作之外,更要考慮潛在威脅的適應能力,此種威脅諸如雷電,漏電,環境的電磁干擾以及人為的誤操作等等。
無隔離保護的溫度采集方案
系統的任務是將現場的溫度采集后遠傳到數據處理機實現控制。溫度變送器是安裝于待測溫度的現場環境,其功能是將溫度信號變換成可遠傳的0-20mA電流信號。數處理機是安裝于電控柜或者辦公室內實現監控的控制機。數據處理機電信號參考地為大地或者機柜金屬殼的浮地A點,我們一般稱之為安全端;
溫度變送器電信號參考地為現場大地或者變送器外殼的浮地B點。A點和B點雖然同為大地,因為相對有一定距離或者某一端形成漏電等種種因素兩地電位不可能相等,并且這一相對電壓不穩定隨時在變化形成噪聲,我們通常稱之為共地環路干擾.這一干擾疊加在傳輸線上輕則使信號誤差變大,重則使信號嚴重失真使之無法正常工作。再則假如B點是雷雨天氣,一個閃電打在溫度變送器上則至少形成瞬間上千伏高壓,這一高電壓通過傳輸線直接打入數據處理機端口,則可能使數據處理機*損壞使之不能正常工作。
為解決這一潛在威脅,除了在信號傳輸端口增加TVS防雷裝置外,解決方案建議采用信號傳輸信道上串入無源信號隔離器。
假如某一時刻B點產生瞬時高壓,則因為無源信號隔離器K2200P的隔離作用使這一高電壓能量終止于溫度變送器現場側,A點與B點間無法形成回路。*切斷了干擾回路,同時0-20mA有效信號能夠正常工作。