Type de produit
Un isolateur de signal transmet un signal de mesure d'un circuit à un autre sans liaison électrique entre eux. Il se monte là où les deux extrémités d'une boucle sont à des potentiels de terre différents, ou là où un câble long capte des perturbations qui, sinon, apparaîtraient dans la lecture. L'isolateur ne change pas la valeur ; il supprime le chemin conducteur par lequel un courant parasite circulerait.
Un isolateur de signal transmet un signal de mesure d'un circuit à un autre sans liaison électrique entre eux. Il se monte là où les deux extrémités d'une boucle sont à des potentiels de terre différents, ou là où un câble long capte des perturbations qui, sinon, apparaîtraient dans la lecture. L'isolateur ne change pas la valeur ; il supprime le chemin conducteur par lequel un courant parasite circulerait.
Deux versions sont couramment fournies sous le même nom. Un isolateur transmet le signal d'un appareil qui possède déjà sa propre alimentation. Un distributeur alimente en outre l'appareil de terrain, ce dont un transmetteur à deux fils a besoin puisqu'il tire son alimentation de la même paire qui porte son signal. Les deux ne sont pas interchangeables : un transmetteur à deux fils raccordé à un simple isolateur se retrouve tout simplement non alimenté, et une source alimentée séparément raccordée à un distributeur laisse deux alimentations se disputer une même boucle.
La sélection tient à quatre questions : si l'appareil de terrain doit être alimenté, quelles sont les formes de signal en entrée et en sortie, quelle charge la sortie peut commander tout en tenant son exactitude, et quel isolement l'application exige. Les formes d'entrée et de sortie doivent être décidées ensemble plutôt que l'une après l'autre, car un signal isolé ne peut être restitué que sous la forme proportionnelle de l'original.
L'isolement s'obtient en faisant traverser le signal par une barrière qu'aucun conducteur ne franchit, le plus souvent par voie magnétique ou optique. Le signal d'entrée est converti en une forme capable de franchir la barrière, transféré, puis reconstruit de l'autre côté à la même valeur proportionnelle. Comme les deux côtés ne partagent aucun conducteur, une différence de potentiel entre eux n'a aucun chemin par lequel faire circuler un courant le long du câble de signal : c'est le mécanisme par lequel une boucle de masse ajoute un décalage à une lecture par ailleurs correcte.
Le rejet des perturbations en mode commun découle du même montage. Une tension induite sur les deux conducteurs d'une paire d'entrée, comme celle que capte un chemin de câbles partagé avec un variateur, arrive en différentiel nul à l'extrémité réceptrice. Un filtre atténue un tel signal ; une barrière d'isolement supprime la voie par laquelle il a atteint la mesure. C'est pourquoi un signal qui dérive encore lorsqu'un variateur proche tourne relève d'un isolateur plutôt que d'un filtre plus lourd.
L'étage de sortie décide à quoi le signal isolé peut être raccordé. Une sortie en courant commande une charge jusqu'à une résistance annoncée, ce qui couvre un instrument récepteur et son câble. Une sortie en tension est une source et exige donc que sa charge soit au-dessus d'un minimum plutôt qu'en dessous d'un maximum ; une charge plus légère que ce minimum fait sortir la sortie de son exactitude annoncée sans l'endommager. Les deux valeurs s'appliquent à l'exactitude pour laquelle le module est donné, et non comme des limites absolues.
L'essentiel de la spécification est déterminé par ces décisions plutôt que par la classe d'exactitude. Chacune contraint la suivante, c'est pourquoi elles sont tranchées dans l'ordre.
| Configuration | Options à fixer | Ce que cela détermine réellement |
|---|---|---|
| Isolateur ou distributeur | Isolement simple, ou isolement avec une alimentation pour l'appareil de terrain | Si un transmetteur à deux fils peut être raccordé, tout simplement. Cela est décidé par l'appareil de terrain, et non par préférence. |
| Forme d'entrée | Boucle en courant ou en tension, sur un ensemble défini de plages | Ce que le module peut accepter. Une entrée en tension prise pour une entrée en courant semble lire bas plutôt que de tomber en panne. |
| Forme de sortie | Courant ou tension, sous la forme proportionnelle de l'entrée | Ce que voit l'équipement récepteur. La forme n'est pas commutable sur site sur la plupart des modules : elle est donc fixée à la commande. |
| Configuration des voies | Une voie, une entrée vers deux sorties, ou deux voies indépendantes | Si un signal de terrain doit atteindre deux destinations, et combien de modules la profondeur d'armoire doit accueillir. |
| Niveau d'isolement | La tension de tenue entre l'entrée, la sortie et l'alimentation | La différence de potentiel que le module peut supporter, celle qu'une boucle de masse ou une tension d'essai lui impose. |
| Capacité de charge en sortie | Résistance maximale pour une sortie en courant, ou minimale pour une sortie en tension | Si le module peut commander l'instrument récepteur et son câble tout en tenant l'exactitude annoncée. |
| Largeur de montage | La largeur par module sur rail DIN | Combien de voies tiennent dans l'armoire, ce qui, sur une grande installation, est souvent le facteur décisif plutôt que la spécification. |
| Raccordement et alimentation | Bornes enfichables, et tension d'alimentation disponible dans l'armoire | Avec quelle rapidité un module peut être changé sans toucher au câblage de terrain, et s'il peut fonctionner sur l'alimentation déjà présente. |
| Critère | Pourquoi il décide de la réponse | Comment le fixer avant de nous consulter |
|---|---|---|
| Alimentation de l'appareil de terrain par la boucle | Cela sépare les deux versions, et s'y tromper laisse l'appareil de terrain sans alimentation ou met deux alimentations sur une même paire | Indiquez le type d'appareil de terrain et la façon dont il est alimenté, plutôt que le seul signal qu'il produit. |
| Formes de signal en entrée et en sortie | Elles doivent être choisies ensemble, car la sortie ne peut être que la forme proportionnelle de l'entrée | Donnez le signal de la source et le signal attendu par l'équipement récepteur, sous forme de couple. |
| Charge réceptrice | Une sortie en courant admet une charge maximale et une sortie en tension une charge minimale, toutes deux liées à l'exactitude annoncée | Indiquez ce que le signal commande et la longueur du câble qui y mène. |
| Nombre de destinations | Un signal demandé à deux endroits exige un module à deux sorties ou un second transmetteur | Listez tout ce qui doit recevoir le signal, en incluant les enregistreurs et les indicateurs. |
| Exigence d'isolement | La tension de tenue doit dépasser la différence de potentiel que l'installation peut imposer | Décrivez à quoi sont raccordées les deux extrémités de la boucle, puisque c'est ce qui fixe la différence. |
| Place en armoire et rail | La largeur par voie décide combien de modules tiennent, et le type de rail décide si le module se monte tout court | Donnez la longueur de rail disponible et le nombre de voies. |
| Classement de zone | Une boucle entrant dans une atmosphère explosive exige du matériel certifié pour celle-ci, ce que la version standard n'est pas | Indiquez le classement de zone et la zone, s'il y en a une, à l'extrémité terrain de la boucle. |
La valeur d'isolement est une tension de tenue, pas une tension de service. Elle décrit ce que le module supporte entre ses trois accès, et non une différence de potentiel à appliquer en permanence, et elle ne constitue pas une affirmation sur la sécurité électrique.
Ce sont les types que recouvre généralement une demande pour un isolateur de signal, et le moment où le choix se décide vraiment.
| Alternative la plus proche | Ce qui la distingue d'un isolateur de signal |
|---|---|
| Convertisseurs de signal | Un convertisseur change la forme ou la plage d'un signal, par exemple un thermocouple en 4-20 mA, et beaucoup convertissent sans isoler. Lorsque les deux extrémités d'une boucle sont déjà au même potentiel, le convertisseur est la réponse la plus petite et la moins chère ; lorsqu'elles ne le sont pas, c'est l'isolement qui est réellement acheté. |
| Entrées-sorties déportées | Les E/S déportées déplacent la conversion et l'acquisition vers le terrain et transportent les valeurs sous forme numérique, si bien que plusieurs voies partagent une même liaison. Un isolateur agit sur une boucle à la fois. Sur une installation neuve dotée d'un bus numérique, les E/S déportées peuvent supprimer le besoin d'isolateurs individuels ; sur une boucle analogique existante, elles ne le peuvent pas. |
| Systèmes API | Un automate programmable lit le signal et agit sur lui, et certaines cartes d'entrée portent leur propre isolement voie à voie. Lorsque cet isolement est déjà présent, un module séparé est superflu ; lorsque la carte n'isole que par rapport au fond de panier, une boucle de masse entre deux appareils de terrain relève encore d'un isolateur. |
| Parasurtenseurs | Un parasurtenseur dévie un transitoire vers la terre, tandis qu'un isolateur supprime purement et simplement le chemin conducteur. Les deux sont complémentaires plutôt qu'alternatifs : un parasurtenseur limite ce qui atteint l'armoire, et un isolateur coupe la boucle qui, sinon, transporterait une différence de potentiel entre deux points mis à la terre. |
| Alimentations | Un distributeur alimente l'appareil de terrain et isole son signal en même temps, ce dont un transmetteur à deux fils a besoin. Une alimentation fournit de l'énergie à un circuit sans y faire passer de signal. La distinction compte lorsqu'un transmetteur est décrit comme alimenté par la boucle : c'est une exigence de distributeur et non d'alimentation. |
La première réponse peut être un devis plutôt qu'une série de questions si la demande contient ces éléments. Lorsqu'un chiffre est inconnu, envoyez la description de l'usage et nous confirmerons ce qu'il implique.
Produits disponibles
M2 · Isolateurs de signal
Isolateurs et distributeurs de signal sur rail DIN : isolement 2000 Vrms entre entrée, sortie et alimentation, exactitude 0,1 %FS, temps de réponse 10 ms.
Également dans Automatisation et contrôle industriels
Tous les types que nous chiffrons sous Automatisation et contrôle industriels. Un type sans lien est également chiffré - il est décrit sur la Automatisation et contrôle industriels aperçu, et obtient sa propre page dès qu'un modèle y est publié.
Questions fréquentes
Lorsque le problème est une différence de potentiel plutôt qu'un bruit. Un filtre réduit les perturbations déjà entrées dans la mesure ; un isolateur supprime la voie par laquelle elles sont entrées. L'essai pratique consiste à regarder ce qui se passe lorsqu'un variateur proche tourne, ou lorsqu'un câble long est débranché à une extrémité : si la lecture bouge avec le variateur ou avec la liaison de terre, la boucle transporte un courant qu'elle ne devrait pas transporter, et l'isolement y répond d'une façon dont aucun filtre n'est capable.
Passer d'une forme en courant à une forme en tension est un changement matériel plutôt qu'un réglage sur la plupart des modules : la forme est donc fixée à la commande. Une seconde contrainte pèse sur le même point : la sortie ne peut être que la forme proportionnelle de l'entrée. Une entrée 4-20 mA peut être restituée en 4-20 mA ou en 1-5 V, et elle ne peut pas être configurée pour produire du 0-10 V. Les deux extrémités doivent donc être spécifiées ensemble plutôt que réglées l'une après l'autre.
Elles décrivent la charge sous laquelle le module tient l'exactitude annoncée. Une sortie en courant commande jusqu'à une résistance annoncée, ce qui suffit normalement pour un instrument récepteur et son câble. Une sortie en tension exige une charge au-dessus d'un minimum, parce que la sortie est une source : une charge trop légère fait sortir la sortie de son exactitude sans l'endommager. Aucune des deux valeurs n'est une limite absolue, et une charge très en dehors de la plage est un cas à signaler plutôt qu'à supposer.
Non. Il transmet la valeur qu'il reçoit et y ajoute sa propre erreur, qui est faible mais pas nulle. Une mesure déjà fausse au niveau du transmetteur arrive fausse à l'autre extrémité de la barrière. L'isolement corrige une classe d'erreur précise, celle qu'introduit un conducteur commun entre deux points mis à la terre ; il ne fait rien contre un capteur inadapté au procédé.
Pas à lui seul. Le matériel installé sur une boucle qui entre dans une zone classée doit être certifié pour cette zone, et la certification est une propriété du modèle précis plutôt que de la famille de produits. L'existence d'une telle version est une question à poser avec la demande, en même temps que la zone et le groupe de gaz, plutôt qu'une chose à déduire de la spécification du module standard.
Envoyez la spécification et nous confirmerons le modèle correspondant, la disponibilité et le délai. La quantité minimale de commande est de 1 pc.
Demande de devis
Envoyez le détail technique et nous confirmerons la disponibilité, le délai et les conditions. Les articles en stock sont expédiés sous 48 heures ; les spécifications personnalisées demandent généralement 2 à 10 jours. La quantité minimale de commande est de 1 pc.