智能号配电器输入单通道或双通道二线制电流号，变送输出隔离的单路或双路电流 或电压号，号输入、号输出、电源三者之间互相隔离，可有效解决现场存在的各类号干扰，并根据现场要求，进行号处理转换和分配，在现场与各类显示控制仪表及DCS、PLC等系统配套使用，在环保、电力、冶金、装备制造、石化等行业的重大工程中有着广泛应用。
中文名 智能号隔离器 1 配电器输入单通道 2 变送输出隔离的单路或双路电流 3 环保、电力、冶金
隔离器是一种采用线性光耦隔离原理，将输入号进行转换输出。输入，输出和工作电源三者相互隔离，特别适合与需要电隔离的设备仪表配用。隔离器又名号隔离器，是工业控制系统中重要组成部分。
号隔离器 安装方式 导轨安装 测量精度 0.2% 工作温度 0~50摄氏度 原 理 线性光耦隔离
作用原理
系统产生干扰的原因
在工业生产过程中实现和控制需要用到各种自动化仪表、控制系统和执行机构，它们之间的号传输既有弱到毫伏级、安级的小号，又有几十伏，甚至数千伏、数百安培的大号；既有低频直流号，也有高频脉冲号等等，构成系统后往往发现在仪表和设备之间号传输互相干扰，造成系统不稳定甚至误操作。出现这种情况除了每个仪表、设备本身的性能原因如抗电磁干扰影响外，还有一个十分重要的因素就是由于仪表和设备之间的号参考点之间存在电势差，因而形成“接地环路”造成号传输过程中失真。因此，要保证系统稳定和可靠的运行，“接地环路”问题是在系统号处理过程中必须解决的问题。
解决“接地环路”的方法
根据理论和实践分析，有三种解决方案：
第一种方案：所有现场设备不接地，使所有过程环路只有一个接地点，不能形成回路，这种方法看似简单，但在实际应用中往往很难实现，因为某些设备要求必须接地才能保证测量精度或确保人身安全，某些设备可能因为长期遭到腐蚀和磨损后或气候影响而形成新的接地点。
第二种方案：使两接地点的电势相同，但由于接地点的电阻受地质条件及气候变化等众多因素的影响，这种方案其实在实际中无法完全做到。
第三种方案：在各个过程环路中使用号隔离方法，断开过程环路，同时又不影响过程号的正常传输，从而彻底解决接地环路问题。
抗干扰
1、供电系统的抗干扰设计 对传感器、仪器仪表正常工作危害严重的是电网尖峰脉冲干扰，产生尖峰干扰的用电设备有：电焊机、大电机、可控机、继电接触器、带镇流器的充气照明灯等。尖峰干扰可用硬件、软件结合的办法来抑制。
干扰控制器
（1）用硬件线路抑制尖峰干扰的影响。常用办法主要有三种：
（2）①在仪器交流电源输入端串入按频谱均衡的原理设计的干扰控制器，将尖峰电压集中的能量分配到不同的频段上，从而减弱其破坏性；
（3）②在仪器交流电源输入端加超级隔离变压器，利用铁磁共振原理抑制尖峰脉冲；
（4）③在仪器交流电源的输入端并联压敏电阻，利用尖峰脉冲到来时电阻值减小以降低仪器从电源分得的电压，从而削弱干扰的影响。
（2）利用软件方法抑制尖峰干扰。对于周期性干扰，可以采用编程进行时间滤波，也就是用程序控制可控硅导通瞬间不采样，从而有效地消除干扰。
（3）采用硬、软件结合的看门狗（watchdog）技术抑制尖峰脉冲的影响。软件：在定时器定时到之前，CPU访问一次定时器，让定时器重新开始计时，正常程序运行，该定时器不会产生溢出脉冲，watchdog也就不会起作用。一旦尖峰干扰出现了“飞程序”，则CPU就不会在定时到之前访问定时器，因而定时号就会出现，从而引起系统复位中断，保证智能仪器回到正常程序上来。
受加工、装配工艺的影响，电动阀门普遍存在手动关严后电动打不开的现象，如通过上下限位开关的动作位置把电动阀门的行程调整小一些，则出现电动阀门关不严或者阀门开不展的不理想状态;把电动阀门的行程调整大一些，则引起过力矩开关保护动作;如果将过力矩开关的动作值调整的大一些，则出现撞坏减速传动机构或者撞坏阀门，甚至将电机烧毁的事故。为了解决这一问题，通常，电动门调试时手动将电动阀门摇到底，再往开方向摇一圈，定电动门的下限位开关位置，然后将电动阀门开到全开位置定上限开关位置，这样电动阀门就不会出现手动关严后电动打不开的现象，才能使电动门开、关操作自如，但无形中就引起了电动门内漏。即使电动阀门调整的比较理想，由于限位开关的动作位置是相对固定的，阀门控制的介质在运行中对阀门的不断冲刷、磨损，也会造成阀门关闭不严而引起的内漏现象。
2.4选型错误造成阀门的空化腐蚀引起电动阀门的内漏
空化与压差有关，当阀门的实际压差△P大于产生空化的临界压差△Pc、并在出口压力P2≥Pv时，就产生空化，空化过程中气泡破裂时释放出巨大的能量，对阀座、阀芯等节流元件产生巨大的破坏作用，一般的阀门在空化条件下多运行三个月甚至更短时间，即阀门遭受到严重的空化腐蚀，致使阀座泄漏量高可达额定流量的30%以上，这是无法弥补的，因此，不同用途的电动门都有不同的具体技术要求，要按照系统工艺流程来合理选择电动阀门至关重要。
2.5介质的冲刷、电动阀门老化引起的内漏
电动阀门调整好后经过一定时间的运行，由于阀门的气蚀和介质的冲刷、阀芯与阀座产生磨损、内部部件老化等原因，则会出现电动阀门行程偏大、电动阀门关不严的现象，造成电动阀门泄漏量变大，随着时间的推移，电动阀门内漏现象会越来越严重。
3 应有高科技解决电动阀门关不严、内漏问题
目前，随着电力工业的高速发展，200MW、300MW、600MW、100MW等大容量、高参数机组相继投入运行，在电网中发挥了主力机组的作用。在厂网分开，独立经营的情况下，减少非计划停机次数，提高机组等效可用系数，节能降耗，减人增效，改善机组运行环境，提高经济效益，确保主、辅设备在佳状态下运行，是各个发电公司所追求的目标。
在火力发电厂中电动阀门设备随小，但与机组的安全、稳定、经济运行密切相关，电动阀门的长期内漏不仅造成大量能源的浪费，而且直接影响机组的经济效益，如用于汽机本体电动阀门疏水时，由于电动阀门的内漏可能造成凝汽器真空降低，当凝汽器真空低于设计要求时，将直接影响机组的经济性和安全性，据计算，300 MW机组真空每下降1kPa，煤耗率增大2g/kWh, 出力下降2.2MW以上，因此，研究更加行之有效的可靠方法，来预防、推迟、解决新建机组和改造以投产机组原有电动阀门的内漏问题，是发电厂用户和电动阀门生产厂家都非常关注的课题。
针对电动阀门关不严、内漏的难题，我们与辛集市申科自动化仪表有限公司合作，共同开发电动阀门控制装置，在构思和设计时充分体现了超前意识，充分考虑到安装、改造、调试、维护等管理的实施，秉承装置简单实用，标准化程度高、模块化、模拟力矩、互换性好，安装、调试方便，免维护的设计思想，成功的研制了ZWD-05B智能定位器控制装置，通过电厂试验，彻底解决了电动阀门关不严、内漏的难题。该控制装置具有如下特点：
（1）地环流干扰
在工业生产过程中实现监视和控制需要用到各种 自动化 仪表、控制系统和执行机构，他们之间的号传输既有弱到毫伏级、毫安级的小号；又有几十伏，数千伏、数百安培的大号；既有低频直流号，也有高频脉冲号等等，构成系统后往往发现在仪表和设备之间传输相互干扰，造成系统不稳定甚至误操作，出现这种情况除了每个仪器、设备本身的性能原因如抗电磁干扰影响，还有一个十分重要的原因就是各种仪器设备根据要求和目的都需要接地,例如为了安全，机壳需要接大地；为了使电路正常工作，系统需要有公共参考点；为了抑制干扰加屏蔽罩，屏蔽罩也需要接地，但是由于仪表和设备之间的参考点之间存在电势差（也就是各设备的共地点不同）因而形成“地环流”、“接地环流”问题是在系统处理号过程中必须解决的问题。
（2）自然干扰
雷电是一种主要的自然干扰源，雷电产生的干扰可以传输到数千公里以外的地方。雷电干扰的时域波形是叠加在一串随机脉冲背景上的一个大尖峰脉冲。宇宙噪音是电离辐射产生的，在一天中不断变化。太阳噪音则随着太阳活动情况的剧烈变化。自然界噪声主要会对通讯产生干扰，而雷电能量尖蜂脉冲可以对很多设备造成损坏，应该加以避免或降低损坏程度，减少损失。
（3）人为干扰
电磁干扰产生的根本原因是导体中有电压或电流的变化，即较大dv/dt或di/dt.dv/dt或di/dt能够使导体产生电磁波辐射。一方面，人们可以利用这一特点实现特定功能，例如，无限通、雷达或其他功能；另一方面，电子设备在工作时，由于导体中的dv/dt或di/dt会产生伴随电磁辐射，无论主观上出于什么目的，客观上对电磁环境造成了污染。还有工厂企业在生产过程中会经常有一些大型的设备（电机、 变频器 ）频繁开关，他们也会造成一些容性、感性的干扰，也将影响仪器仪表正常显示或采集。凡是有电压电流突变的场合，肯定会有电磁干扰存在。数字脉冲电路就是一种典型的干扰源，随着电子技术的广泛应用,电磁污染情况会越来越严重 首先干扰的三要素是干扰源、敏感源和耦合路径，这三要素缺少一个，电磁兼容问题都不会存在。因此要从这三要素入手。找出方便的解决办法，一般干扰源和敏感源是没办法解决的，通常是从耦合路径想办法，也是常用的办法。如加屏蔽、加滤波等手段。而处理地环流为常见也为麻烦，下面以此为探讨话题。
（1）第一种方法：所有现场设备不接地，使所有过程环路只有一个接地点，不能形成回路，这种方法看似简单。但实际应用中往往很难实现，因为某些设备要求必须接地才能保证测量精度或人身安全，某些设备可能因为长期遭到腐蚀和磨损后或气候影响而形成新的接地点。
（2）第二种方法：使两接地点的电势相同（如图1所示，使V1=V2），但由于接地的电阻受地质条件及气候变化等众多因素的影响，这种方法其实在实际中也无法完全能做到。
（3）第三种方法：在各个过程环节中使用号隔离器，断开过程环路，同时 又不影 响过程号的正常传输，从而彻底解决地环路的问题 在各个过程环路中使用号隔离办法可以用DCS或PLC等隔离卡件或者现场带隔离的变送器（部分设备可以做到），也可以用号隔离器来实现。比较起来，用号隔离器有以下优点：
·绝大部分情况，采用号隔离器+非隔离卡件比采用隔离卡件便宜
·号隔离器比隔离卡件在隔离能力、抗电磁干扰等方面性能更加优越
·号隔离器应用灵活，而且它还有号转换和号分配及接口转换等功能，使用起来更加方便
·号隔离器通常有单通道、双通道、通道间相互完全独立，构成系统的配置、日常维护更加方便 隔离器价格参差不齐，该怎么选择呢？
隔离器位于二个系统通道之间，所以选择隔离器首先要确定输入输出功能，同时要使隔离器输入输出模式（电压型、电流型、环路供电型等）适应前后端通道接口模式，此外尚有精度、功耗、噪音、绝缘强度、总线通讯等许多重要参数涉及产品性能，例如：噪音与精度有关、功耗能量与可靠性有关，这些需要使用者慎选。总之，适用、可靠、产品性价比是选择隔离器的主要原则。
标准系列导轨结构，易于安装，可有效的隔离；输入、输出和电磁阀及大地之间的电位，能克服变频器噪声级各种高低频脉动干扰。
2 仪器结构与测温原理
2·1 测量原理
如图1所示,反射镜与探测器对称地置于待测表面法线的两侧。当反射镜不起作用时,探测器接收到的辐射能P1为
式中:D为光瞳口径,f′为光学接收系统的焦距,τ0为大气的传播系数,A为探测器的灵敏元面积,η为调制盘的调制系数,ελ为温度为T的待测目标在波长λ处的发射率,Lλ为温度为T的黑体在波长λ处的辐射出射度,τλ为光学系统对波长为λ的光的总透过率。
当反射镜起作用时,反射镜将红外辐射反射回待测区域的单色辐射能为
并结合式(1)或式(2),即可求出待测表面的温度。式(6)中,h为Planck常数,k为Boltzmann常数,c为光速。
2·2 仪器结构
该仪器主要由光学接收系统、号放大与处理系统及显示系统三部分组成。工作时,接收镜头接收到的光号(P1、P2),经窄带干涉滤光片滤光后,再经由PIN硅光电二极管构成的光电转换系统转换成电号。该号经前置放大、选频放大、脉宽压缩、模-数转换后送入8031单片机系统进行数据处理,计算出待测表面的发射率及温度。
电路中所需的各种触发与同步号,均由同步光电系统产生:透过调制盘上镶嵌的同步滤光片的光号,先经光电转换系统转变成电号,再经整形放大后送入8031单片机,适当延时后分别去触发、同步各个需要触发和同步的号。
调制盘的结构简图见图2。其中1、2、4号窗口贴的是波长为0·80μm的窄带干涉滤光片(带宽20nm)。3号窗口贴的是波长为1·00μm的滤光片,带宽约0·1μm(无严格要求)。5、6号窗口贴的是波长为1·00μm的滤光片(带宽也无严格要求)。调制盘的转速为1 200 r/min。
调制盘的具体调制情况如下:(1)当待测表面的光辐射透过3号窗口到达反射镜、并由反射镜反射后再次穿过3号滤光片回到待测区域时,1号窗口正对探测器。对于这种情况,反射镜不起作用。这是因为透过3号滤光片后又回到待测区域的光的中心波长为1·00μm,带宽约0·1μm。而1号窗口只能通过中心波长为0·80μm、带宽仅20 nm的光,因此探测器接收到的仅是“直射”能(P1);此时,由5号窗口透过的光辐射形成触发、同步号;(2)当待测表面的光辐射透过4号窗口到达反射镜、并由反射镜反射后再次穿过4号窗口回到待测区域时,2号窗口正对探测器。对于这种情况,反射镜起作用。探测器接收到的是“直射”能与“反射”能之和(P2);此时,由6号窗口透过的光辐射形成触发、同步号;(3)当待测表面的光辐射透过1号窗口到达反射镜时,3号窗口正对探测器。情况与(1)类似,不同的只是探测器接收到的是波长为1·00μm的光辐射。后续电路虽对该号进行放大处理,但因模-数转换电路没有触发号和同步号,因此不对其进行模-数转换;(4)当待测表面的光辐射透过2号窗口到达反射镜时,4号窗口正对探测器。情况与(3)类似,不同的只是探测器接收到的是波长为0·80μm的光辐射。后续电路虽对该号进行放大处理,但同样因模-数转换电路没有触发号和同步号,故不对其进行模-数转换。
苏公网安备 32130202080769