三個(gè)方面來(lái)描述Spectronic光學(xué)隔離器作用原理
OI系列光學(xué)隔離器是一種無(wú)源設(shè)備,,可引導(dǎo)1060 nm法線方向,同時(shí)地減少了極化狀態(tài)相反的方向。 擁有Spectronics的專有技術(shù)磁光學(xué)技術(shù)和成熟的優(yōu)良微光學(xué)設(shè)計(jì),,具有插入損耗低,,隔離度高,結(jié)構(gòu)緊湊,,功率高的特點(diǎn)處理性和高穩(wěn)定性,。 該產(chǎn)品的優(yōu)良特性使是光纖放大器系統(tǒng),泵浦激光二極管,,和光纖傳感器,。 我們目前提供極化獨(dú)立,極化保持和多模版本,。 Spectronics還提供定制設(shè)計(jì)以滿足特殊應(yīng)用,。
隔離器是一種采用線性光耦隔離原理,將輸入信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換輸出,。輸入,,輸出和工作電源三者相互隔離,特別適合與需要電隔離的設(shè)備儀表配用,。隔離器又名信號(hào)隔離器,,是工業(yè)控制系統(tǒng)中重要組成部分。
作用原理:
系統(tǒng)產(chǎn)生干擾的原因
在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)監(jiān)視和控制需要用到各種自動(dòng)化儀表,、控制系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu),,它們之間的信號(hào)傳輸既有微弱到毫伏級(jí)、微安級(jí)的小信號(hào),,又有幾十伏,,甚至數(shù)千伏、數(shù)百安培的大信號(hào),;既有低頻直流信號(hào),,也有高頻脈沖信號(hào)等等,構(gòu)成系統(tǒng)后往往發(fā)現(xiàn)在儀表和設(shè)備之間信號(hào)傳輸互相干擾,,造成系統(tǒng)不穩(wěn)定甚至誤操作,。出現(xiàn)這種情況除了每個(gè)儀表、設(shè)備本身的性能原因如抗電磁干擾影響外,,還有一個(gè)十分重要的因素就是由于儀表和設(shè)備之間的信號(hào)參考點(diǎn)之間存在電勢(shì)差,,因而形成“接地環(huán)路”造成信號(hào)傳輸過(guò)程中失真。因此,,要保證系統(tǒng)穩(wěn)定和可靠的運(yùn)行,,“接地環(huán)路”問(wèn)題是在系統(tǒng)信號(hào)處理過(guò)程中必須解決的問(wèn)題。 [1]
解決“接地環(huán)路”的方法
根據(jù)理論和實(shí)踐分析,,有三種解決方案:
一種方案:所有現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備不接地,,使所有過(guò)程環(huán)路只有一個(gè)接地點(diǎn),,不能形成回路,這種方法看似簡(jiǎn)單,,但在實(shí)際應(yīng)用中往往很難實(shí)現(xiàn),,因?yàn)槟承┰O(shè)備要求必須接地才能保證測(cè)量精度或確保人身安全,某些設(shè)備可能因?yàn)殚L(zhǎng)期遭到腐蝕和磨損后或氣候影響而形成新的接地點(diǎn),。
第二種方案:使兩接地點(diǎn)的電勢(shì)相同,,但由于接地點(diǎn)的電阻受地質(zhì)條件及氣候變化等眾多因素的影響,這種方案其實(shí)在實(shí)際中無(wú)法*做到,。
第三種方案:在各個(gè)過(guò)程環(huán)路中使用信號(hào)隔離方法,,斷開(kāi)過(guò)程環(huán)路,同時(shí)又不影響過(guò)程信號(hào)的正常傳輸,,從而*解決接地環(huán)路問(wèn)題。
抗干擾:
1,、供電系統(tǒng)的抗干擾設(shè)計(jì) 對(duì)傳感器,、儀器儀表正常工作危害嚴(yán)重的是電網(wǎng)尖峰脈沖干擾,產(chǎn)生尖峰干擾的用電設(shè)備有:電焊機(jī),、大電機(jī),、可控機(jī)、繼電接觸器,、帶鎮(zhèn)流器的充氣照明燈等,。尖峰干擾可用硬件、軟件結(jié)合的辦法來(lái)抑制,。
干擾控制器
(1)用硬件線路抑制尖峰干擾的影響,。常用辦法主要有三種:①在儀器交流電源輸入端串入按頻譜均衡的原理設(shè)計(jì)的干擾控制器,將尖峰電壓集中的能量分配到不同的頻段上,,從而減弱其破壞性,;②在儀器交流電源輸入端加超級(jí)隔離變壓器,利用鐵磁共振原理抑制尖峰脈沖,;③在儀器交流電源的輸入端并聯(lián)壓敏電阻,,利用尖峰脈沖到來(lái)時(shí)電阻值減小以降低儀器從電源分得的電壓,從而削弱干擾的影響,。
(2)利用軟件方法抑制尖峰干擾,。對(duì)于周期性干擾,可以采用編程進(jìn)行時(shí)間濾波,,也就是用程序控制可控硅導(dǎo)通瞬間不采樣,,從而有效地消除干擾。
(3)采用硬,、軟件結(jié)合的看門狗(watchdog)技術(shù)抑制尖峰脈沖的影響,。軟件:在定時(shí)器定時(shí)到之前,,CPU訪問(wèn)一次定時(shí)器,讓定時(shí)器重新開(kāi)始計(jì)時(shí),,正常程序運(yùn)行,,該定時(shí)器不會(huì)產(chǎn)生溢出脈沖,watchdog也就不會(huì)起作用,。一旦尖峰干擾出現(xiàn)了“飛程序”,,則CPU就不會(huì)在定時(shí)到之前訪問(wèn)定時(shí)器,因而定時(shí)信號(hào)就會(huì)出現(xiàn),,從而引起系統(tǒng)復(fù)位中斷,,保證智能儀器回到正常程序上來(lái)。
(4)實(shí)行電源分組供電,,例如:將執(zhí)行電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電源與控制電源分開(kāi),,以防止設(shè)備間的干擾。
(5)采用噪聲濾波器也可以有效地抑制交流伺服驅(qū)動(dòng)器對(duì)其它設(shè)備的干擾,。該措施對(duì)以上幾種干擾現(xiàn)象都可以有效地抑制,。
(6)采用隔離變壓器??紤]到高頻噪聲通過(guò)變壓器主要不是靠初,、次級(jí)線圈的互感耦合,而是靠初,、次級(jí)寄生電容耦合的,,因此隔離變壓器的初、次級(jí)之間均用屏蔽層隔離,,減少其分布電容,,以提高抵抗共模干擾能力。
(7)采用高抗干擾性能的電源,,如利用頻譜均衡法設(shè)計(jì)的高抗干擾電源,。這種電源抵抗隨機(jī)干擾非常有效,它能把高尖峰的擾動(dòng)電壓脈沖轉(zhuǎn)換成低電壓峰值(電壓峰值小于TTL電平)的電壓,,但干擾脈沖的能量不變,,從而可以提高傳感器、儀器儀表的抗干擾能力,。
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