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一进二出信号分配器的应用

一进二出信号分配器的应用

在具体应用中，我们还会经常遇到将一个变送器信号接入两个或两个以上接收装置的情况，若采用串联环路，则环路中任一处开路都会造成整个环路上的仪表无信号，而且负载电阻之和很容易超过变送器的负载能力,还必须保证两个负载信号之间参考点不一样，如下图。

根据理论分析和实践证明，在各个过程环路中使用信号解决以上问题的方案是使用信号分配器。把一路输入转换成隔离二路输出，精度高、隔离能力强，如下图。??①、通过串联电阻取电压信号方法是以假定接收设备的输入阻抗无穷大为前提的，所以接收设备的输入阻抗必然对信号的测量产生误差，而且，并联设备数目越多，误差越大。??②、导线越长，线阻的电压降越大，对实际电压信号的影响也越大，因此，信号传输距离不能太长。??③、由于RFI/EMI的信号容易与电压信号叠加，所以该连接易受无线射频/电磁干扰。

解决以上问题的方案是使用信号分配器。把一路输入转换成隔离二路输出，精度高、隔离能力强，如下图。??①两输出信号既可相同也可不同，变送器和各个接收设备间完全隔离。??②任一接收设备出现的故障不会影响整个环路及另一个??接收设备。

?造成模拟信号失真的原因

1、接地环路问题：如下图所示，当过程环路中有两处或两处以上接地电阻不相等时，就会产生接地环路，过程信号就会失真。

接地环路

要使信号完整而不失真地传输，理想化的情况是所有设备、仪表中的信号都有一个共同的参考点，也就是有一个共同的“地”。只有这样，所有的设备、仪表的信号参考点之间电位差才能为“零”。很显然，不同设备的接地电阻很难保证都相等，接地电阻也会随着传输距离的增加而升高，有时甚至产生高达200V的电位差。

2、测量回路相互连接问题：如下图所示，在这些回路中，参考点要将因为接通多个信号回路而升高。

在这种相互连接的测量回路中，由于线间电阻的不断增加，必然会引起参考电压的不断升高。

3、电磁干扰问题：这是比较常见的干扰，特别是在长距离或者干扰较大的工业环境中，很难避免感性和容性干扰在测量回路中相互参杂的情况。

隔离式安全栅采用了将输入、输出以及电源三方之间相互电气隔离的电路结构，同时符合本安型限制能量的要求。与齐纳式安全栅相比，虽然价格略高，但它其它方面的突出优点却为用户应用带来了更大的受益：

1.由于采用了三方隔离方式，因此无需系统接地线路，给设计及现场施工带来极大方便。

2.对危险区的仪表要求大幅度降低，现场无需采用隔离式的仪表。

3.由于信号线路无需共地，使得检测和控制回路信号的稳定性和抗干扰能力大大增强，从而提高了整个系统的可靠性。

4.隔离式安全栅具备更强的输入信号处理能力，能够接受并处理热电偶、热电阻、频率等信号，这是齐纳式安全栅所无法做到的。

5.隔离式安全栅可输出两路相互隔离的信号，以提供给使用同一信号源的两台设备使用，并保证两设备信号不互相干扰，同时提高所连接设备相互之间的电气安全绝缘性能。