sinyal izolatörü nedir
Bir sinyal izolatörü, bir ölçüm sinyalini iki devre arasında elektriksel bağlantı kurmadan karşıya geçirir. Çevrimin iki ucu farklı toprak potansiyelinde oturduğunda, ya da uzun bir kablo aksi halde okumaya yansıyacak bir girişim aldığında bu cihaz takılır. İzolatör değeri değiştirmez; bir kaçak akımın üzerinden yol alacağı iletken hattı ortadan kaldırır.
Aynı ad altında iki sürüm yaygındır. Bir izolatör, kendi beslemesi zaten olan bir cihazdan gelen sinyali geçirir. Bir dağıtıcı saha cihazını da besler; bu, beslemesini sinyalini taşıyan aynı çift üzerinden alan iki telli bir transmitterin ihtiyacı olan şeydir. İkisi birbirinin yerine geçmez: sade bir izolatöre bağlanmış iki telli bir transmitter yalnızca beslemesiz kalır, ayrı beslenen bir kaynak ise bir dağıtıcıya bağlandığında tek bir çevrim üzerinde iki besleme birbirine rakip olur.
Seçim dört soruya bağlıdır: saha cihazının beslemeye ihtiyacı olup olmadığı, giriş ve çıkış sinyal biçimlerinin ne olduğu, çıkışın doğruluğunu koruyarak hangi yükü sürebileceği ve uygulamanın ne kadar izolasyon gerektirdiği. Giriş ve çıkış biçimleri tek tek değil birlikte kararlaştırılmalıdır, çünkü izole edilmiş bir sinyal yalnızca orijinalinin orantılı biçiminde yeniden üretilebilir.
sinyal izolatörü nasıl ölçer
İzolasyon, hiçbir iletkenin içinden geçemediği bir bariyerin sinyal karşıya taşınarak elde edilir; bu genellikle manyetik ya da optik yolla yapılır. Giriş sinyali bariyeri aşabilecek bir biçime çevrilir, karşıya geçirilir ve öbür tarafta aynı orantılı değer olarak yeniden kurulur. İki taraf iletken paylaşmadığı için, aralarındaki potansiyel farkının sinyal kablosu boyunca bir akım sürdürebileceği bir yol kalmaz; aksi halde doğru olan bir okumaya bir toprak çevriminin ofset eklemesinin mekanizması da budur.
Ortak mod girişiminin reddi de aynı düzenekten çıkar. Bir sürücüyle paylaşılan bir kablo tavasında alındığı gibi, giriş çiftinin her iki iletkeninde indüklenen bir gerilim, alıcı uçta sıfır diferansiyel olarak varır. Bir filtre böyle bir sinyali zayıflatır; bir izolasyon bariyeri ise ölçüme ulaşmasına yol açan geçidi kaldırır. Yakındaki bir sürücü çalışırken hâlâ kayan bir sinyal, daha ağır bir filtre değil bir izolatör gerekçesidir; sebebi budur.
Çıkış kademesi, izole edilmiş sinyalin neye bağlanabileceğini belirler. Bir akım çıkışı, belirtilmiş bir dirence kadar yük sürer; bu, alıcı cihazı ve ona giden kabloyu karşılar. Bir gerilim çıkışı bir kaynaktır ve bu yüzden yükünün bir maksimumun altında değil bir minimumun üstünde olmasını ister; bundan hafif bir yük çıkışı zedelemez, ancak belirtilen doğruluğun dışına çıkarır. Her iki değer de modülün anma doğruluğunda geçerlidir, mutlak sınır olarak değil.
Konfigürasyon seçenekleri
Spesifikasyonun çoğu, doğruluk sınıfından değil bu kararlardan belirlenir. Her biri bir sonrakini kısıtlar, bu nedenle sırayla netleştirilirler.
| Konfigürasyon | Belirlenecek seçenekler | Neyi gerçekten belirliyor |
| İzolatör mü dağıtıcı mı | Yalın izolasyon, veya saha cihazı için besleme de veren izolasyon | İki telli bir transmitterin hiç bağlanabilip bağlanamayacağı. Buna tercih değil saha cihazı karar verir. |
| Giriş biçimi | Çevrimde akım veya gerilim, tanımlı bir aralık takımının içinde | Modülün neyi kabul edebileceği. Gerilim girişi akım girişi gibi kullanılırsa arıza değil düşük okuma görülür. |
| Çıkış biçimi | Akım veya gerilim, girişin orantılı biçiminde | Alıcı ekipmanın ne gördüğü. Çoğu modülde bu biçim sahada değiştirilemez, dolayısıyla sipariş sırasında sabitlenir. |
| Kanal konfigürasyonu | Tek kanal, bir girişten iki çıkışa, veya iki bağımsız kanal | Bir saha sinyalinin iki yere birden ulaşıp ulaşmayacağı ve panonun kaç modül tutması gerektiği. |
| İzolasyon seviyesi | Giriş, çıkış ve besleme arasındaki dayanım gerilimi | Modülün üzerinde durabileceği potansiyel fark; bir toprak çevriminin veya bir test geriliminin ona yüklediği şey de budur. |
| Çıkış yük kapasitesi | Akım çıkışı için maksimum direnç, gerilim çıkışı için minimum direnç | Modülün anma doğruluğunu koruyarak alıcı cihazı ve onun kablosunu sürebilip süremeyeceği. |
| Montaj genişliği | DIN rayı başına modül genişliği | Panoya kaç kanalın sığacağı; büyük bir tesiste belirleyici olan çoğu kez spesifikasyon değil budur. |
| Klemens ve besleme | Sökülebilir klemensler ve panoda mevcut olan besleme gerilimi | Bir modülün saha kablolamasını bozmadan ne kadar çabuk değiştirilebileceği ve mevcut beslemeden çalışıp çalışamayacağı. |
sinyal izolatörü nasıl seçilir
| Faktör | Cevabı neden belirliyor | Talep etmeden önce nasıl netleştirilir |
| Saha cihazının çevrim üzerinden beslenip beslenmediği | İki sürümü ayıran şeydir; yanlış anlaşılması saha cihazını beslemesiz ya da tek çift üzerinde iki beslemeli bırakır | Yalnızca ürettiği sinyali değil, saha cihazının tipini ve nasıl beslendiğini belirtin. |
| Giriş ve çıkış sinyal biçimleri | Birlikte seçilmelidir, çünkü çıkış yalnızca girişin orantılı biçimi olabilir | Kaynak sinyali ile alıcı ekipmanın beklediği sinyali bir çift olarak verin. |
| Alıcı yük | Akım çıkışının bir maksimum, gerilim çıkışının bir minimum yükü vardır ve ikisi de doğruluk değerine bağlıdır | Sinyalin neyi sürdüğünü ve ona giden kablonun uzunluğunu belirtin. |
| Varış noktası sayısı | İki yerde istenen bir sinyal, iki çıkışlı bir modül veya ikinci bir transmitter ister | Kaydediciler ve göstergeler dahil, sinyali alması gereken her şeyi listeleyin. |
| İzolasyon gereksinimi | Dayanım gerilimi, tesisin yükleyebileceği her potansiyel farktan yüksek olmalıdır | Çevrimin iki ucunun nereye bağlandığını anlatın; farkı belirleyen şey odur. |
| Pano yeri ve ray | Kanal başına genişlik kaç modülün sığacağını, ray tipi ise modülün hiç monte edilip edilemeyeceğini belirler | Mevcut ray uzunluğunu ve kanal sayısını verin. |
| Bölge sınıflandırması | Tehlikeli bir alana giren bir çevrim, o alan için sertifikalı ekipman ister; standart sürüm öyle değildir | Çevrimin saha ucundaki bölge sınıflandırmasını ve varsa bölgeyi belirtin. |
İzolasyon değeri bir dayanım gerilimidir, çalışma gerilimi değil. Modülün üç portu arasında dayandığı şeyi anlatır; sürekli uygulanacak bir potansiyel farkı değil. Bu bir elektriksel güvenlik beyanı da değildir.
En yakın alternatifler
Bunlar, sinyal izolatörü için bir talebin genellikle çıktığı tipler ve seçimin gerçekten belirlendiği noktadır.
| En yakın alternatif | Onu bir sinyal izolatöründen ayıran nedir |
| Sinyal dönüştürücüleri | Bir dönüştürücü bir sinyalin biçimini ya da aralığını değiştirir, örneğin bir termokupl sinyalini 4-20 mA'e, ve çoğu dönüştürme yapar ama izole etmez. Çevrimin iki ucu zaten aynı potansiyeldeyse dönüştürücü daha küçük ve daha ucuz cevaptır; aynı potansiyelde değilse aslında satın alınan işlev izolasyondur. |
| Uzak G/Ç birimleri | Uzak G/Ç dönüştürmeyi ve veri toplamayı sahaya taşır ve değerleri sayısal olarak ilettiği için birkaç kanal tek bir bağlantıyı paylaşır. İzolatör ise bir seferde tek bir çevrime etki eder. Dijital veri yoluyla kurulan yeni bir tesiste uzak G/Ç, tekil izolatör gereksinimini kaldırabilir; mevcut bir analog çevrimde kaldıramaz. |
| PLC sistemleri | Bir programlanabilir kontrolör sinyali okur ve ona göre hareket eder; bazı giriş kartlarının kanal ile kanal arasında kendi izolasyonu vardır. Bu izolasyon zaten varsa ayrı bir modül gereksizdir; kart yalnızca arkasındaki veri yoluna karşı izole ediyorsa, iki saha cihazı arasındaki toprak çevrimi hâlâ bir izolatör gerekçesidir. |
| Aşırı gerilim koruma cihazları | Bir aşırı gerilim koruyucu bir transient'i toprağa yönlendirir, bir izolatör ise iletken yolu büsbütün kaldırır. İkisi birbirine alternatif değil tamamlayıcıdır: koruyucu panoya ulaşanı sınırlar, izolatör ise iki topraklı nokta arasında potansiyel fark taşıyacak olan çevrimi kırar. |
| Besleme kaynakları | Bir dağıtıcı aynı anda saha cihazını besler ve onun sinyalini izole eder; iki telli bir transmitterin ihtiyacı olan şey budur. Bir besleme kaynağı ise bir devreye gerilim verir ama içinden bir sinyal geçirmez. Bu ayrım bir transmitter çevrimden beslemeli diye tanımlandığında önem kazanır: gereken şey bir besleme değil bir dağıtıcı gereksinimidir. |
Talebe neler dahil edilmeli
Talep bunları içeriyorsa, ilk yanıt bir dizi soru yerine bir teklif olabilir. Bir değer bilinmiyorsa, görev tanımını gönderin; bunun ne anlama geldiğini teyit ederiz.
- Saha cihazı, hangi sinyali ürettiği ve çevrim üzerinden beslenip beslenmediği
- Alıcı ekipmanın beklediği sinyal; biçim ve aralık olarak
- Kanal sayısı ve herhangi bir sinyalin iki yere birden ulaşıp ulaşmayacağı
- Çıkışın neyi sürdüğü; alıcı cihaz ve kablo uzunluğu dahil
- Panoda mevcut besleme gerilimi
- Modülün kesmek için orada bulunduğu toprak çevriminin potansiyel farkı ya da kaynağı
- Çevrimin tehlikeli bir alana girip girmediği ve giriyorsa bölge
- Mevcut DIN rayı uzunluğu ve takılacak kanal sayısı
- Modüllerin saha kablolaması bozulmadan değiştirilebilir olup olmaması