عازل الإشارة على قضيب DIN

يجلس عازل الإشارة بين جهاز الموقع ونظام التحكّم، ويمرّر الإشارة عبر حاجز مغناطيسي. وليس غرضه تغيير الرقم، بل قطع المسار الكهربائي: فالفارق في جهد التأريض بين طرفَي منشأة، أو نبضة اقترنت على كابل طويل، تسلك موصِلًا؛ والإشارة المنقولة من غير موصِل لا تحمل واحدًا منهما عبرها.

والوحدات في هذه الصفحة تغطّي حلقات التيار والجهد من (4 إلى 20) mA و(0 إلى 20) mA إلى (0 إلى 5) V، و(1 إلى 5) V، و(0 إلى 10) V. وعرضها 13 mm وتُركَّب على قضيب DIN القياسي 35 mm، فيُبنى الصفّ في عمق الخزانة لا في عرضها. والعزل 2000 V فعّالية بين المدخل والخرج والتغذية، ودقة النقل 0,1% من كامل المدى عند 20 °C، وزمن الاستجابة 10 ms أو أقلّ.

وصيغتَان معروضة: العازل يمرّر إشارة من جهاز له تغذيته الخاصة؛ والموزِّع يُغذّي مُرسلًا بسلَكين أو بثلاثة أسلاك من الوحدة نفسها ويعزل الإشارة في عودتها، وهو الترتيب المستعمل حين يُشقّ للمُرسل قدرة على الحلقة التي يقيسها.

كيف يعمل عازل الإشارة

العزل في هذه وحدات مغناطيسي لا ضوئي. فتُحوَّل إشارة المدخل إلى شكل يستطيع عبور حاجز مغناطيسي، ثم تُنقَل، ثم يُعاد بناؤها على الجهة الأخرى الإشارة المتناسبة نفسها. وحيث لا يشترك الطرفان في موصِل، فلا مسار أمام فرق الجهد بينهما يدفع تيارًا في سلك الإشارة، وهذه هي الآلية التي تُضيف بها حلقة تأريض إزاحة إلى قراءة صحيحة في أصلها.

وأمّا كبت التداخل المشترك فيأتي من الترتيب نفسه. فالجهد الذي يظهر على موصِلي زوج الدخول معًا، كمُجهود اقترن على سكة كابلات تتقاسمها مع قائد، صفر في الفرق عند جهة الاستقبال. والمرشّح يُخفّض مثل هذه الإشارة؛ والحاجز العازل يزيل الطريق الذي وصلت به إلى القياس أصلًا. ولهذا كانت إشارة مرشَّحة تظل تنجرف حين يعمل قائد قريب حالة تُطلب فيها عازل، لا مرشّح أكبر.

أمّا صيغة الموزِّع فتُوسِّع هذا إلى المرسلات التي تأخذ قدرتها من الحلقة. فهي تعطي الحلقة من 19 إلى 25 V عند 30 mA أو أقلّ، وتُعيد الإشارة عبر الحاجز نفسه. ولأن التغذية والقياس على وحدة واحدة، فالحلقة لها مرجع واحد بدل مرجعَين، ويزول التوصيل بينهما.

كيف تختار الوحدة المناسبة

تحقَّق أوّلًا هل جهاز الموقع له تغذيته الخاصة. فهذا السؤال وحده يفصل الصيغتَين: فالمُرسل بسلَكين يحتاج الموزِّع، والمُرسل أو المنبع ذو التغذية المنفصلة يحتاج العازل. والخطأ هنا ليس مسألة دقة، لأنّ مُرسلًا بسلَكين على عازل يبقى ببساطة بلا تغذية.

ثم ثبِّت أشكال الإشارة. فالمدخل والخرج يُختاران معًا، لأنّ الخرج لا يكون إلّا الشكل المتناسب مع المدخل: فمدخل (4 إلى 20) mA يعطي (4 إلى 20) mA أو (1 إلى 5) V، ولا يوجد ضبط يحوّله إلى (0 إلى 10) V. ومخارج التيار والجهد هي الأخرى لا تتبادَل في الموقع، لأنّ التغيير عتاد مختلف، فالشكل المقَرَّر عند الاستعلام هو الشكل الذي يصل.

ثم تحقَّق من الحمل. فخرج التيار يقود 400 Ω أو أقلّ؛ وخرج الجهد يحتاج حمله فوق حدّ أدنى، من 250 kΩ عند (0 إلى 5) V و(1 إلى 5) V إلى 500 kΩ عند (0 إلى 10) V، وحمل دون ذلك يُخرج الخرج من دقّته المذكورة.

وأخيرًا احسم القنوات والتغذية. فصيَغ مدخل وخرج، ومدخل ومخرجان، ومدخلان ومخرجان معروضة؛ وصيغة المخرجَين هي التي تُبلِّغ إشارة موقع واحدة إلى نظام تحكّم ومسجّل من غير مُرسل ثانٍ. والوحدات تعمل من 20 إلى 32 V مستمرة، ويُستحسَن ألّا تُشارَك تغذية يقودها قائد.

الحدود والنقاط المطلوب تأكيدها

العازل ينقل الإشارة، ولا يُحسّنها. فأيّ قياس غير دقيق عند المُرسل يصل غير دقيق إلى الطرف الآخر من الحاجز، ورقم 0,1% من كامل المدى يصف ما تضيفه الوحدة، لا ما تنجزه الحلقة كلها. وحيث يجب مصالحة حلقة، فالمُرسل ولوحة الاستقبال هما الموضعان اللذان يُنظَر إليهما أوّلًا.

وهذه الوحدات مقدَّرة لمدى حرارة من -10 إلى 50 °C، ولرطوبة من 25 إلى 85% من الرطوبة النسبية، من غير تكاثف. وهي غير محكَمة ضد الغسل، ولا يُوصف وجهها الأمامي بحماية من الدخول، فمكانها خزانة لا جسم الآلة. والتركيب الرأسي يُساعد على خروج الحرارة من داخلها، والوحدات تحتاج فراغًا حين تُرصّ جنبًا إلى جنب.

وثلاثة أمور في المادة المورَّدة غير تامّة، فنُشرت كما هي: رقمَا استهلاك القدرة مسندون إلى الصيغتَين على نحوين متقابلين في الجدولَين؛ ومرجعان مختلفان للتوافق الكهرطيسي مذكوران للمنتج نفسه؛ وجدول يترك خلية زمن الاستجابة فارغة. وحيث يجب توثيق تطبيق مقابل معيار بعينه أو رقم استهلاك بعينه، فهذا سؤال يُرسَل إلى العميل، لا رقم يُختار هنا.

والوثيقة المورَّدة لا تنصّ على وجود صيغة ذات أمان جوهري. فالحلقة التي تدخل مكانًا خطرًا أمر يُؤكَّد قبل الطلب، لا حالة تجيب عنها هذه الصفحة.