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工作原理2
齐纳管限压:当回路电压接近安全限压值时,齐纳管导通,使齐纳管两端的电压始终保持在安全限压值以下。
电阻限流:当电压被限制后,适当选择电阻值,可将回路电流限制在安全限流值以下。
信号处理:模块电路将通过本安能量限制电路输入的电流或电压信号转变为 0.2-1VDC 后,送入模块内进行采集、放大、运算和抗干扰处理,再经变压器调制成输出隔离的电流和电压信号,供后面的二次仪表或其它仪表使用。
技术参数1
供电参数:额定电压为 19-30V 直流,纹波≤10%;正常情况下功耗≤800mW,特定情况下≤1.1W。
输入特性:连接侧为磁场侧,连接端子为 1+、2-;3+、4-。输入信号为 4-20mA 限制到大约 26mA,端子 1+、2 - 的开路电压为 22V,短路电流为 26mA,端子 3+、4 - 的压降约为 5V,在 20mA 时可用电压≥15V,在 4mA 时≥18V。
输出特性:连接侧为控制侧,连接端子为 5-、6+,另外端子 5-、8 + 用于 HART 电阻。输出信号可以是 4-20mA 或 1-5V(250Ω,0.1% 内部分流),4-20mA(Sink mode),工作电压为 10-30V,波纹为 20mV 均方根。
传输特性:在 20°C 时,偏差 < 满量程的 0.1%,包括非线性和迟滞(源模式和汇模式 4-20mA);≤±0.2%,包括非线性和迟滞(源模式 1-5V)。环境温度影响较小,<2µA/K(-20-70°C);<4µA/K(-40--20°C)(源模式和汇聚模式 4-20mA),<0.5mV/K(-20-70°C);<1mV/K(-40--20°C)(源模式 1V)。频域特性方面,侧进入控制侧和控制侧进入现场侧的带宽为 0.5Vpp 信号 0-3kHz(-3dB),沉淀时间≤50ms,上升 / 下降时间≤10ms。
电隔离特性:输入 / 输出、输入 / 电源、输出 / 电源之间均具有良好的电隔离性能,符合 IEC/EN61010-1 标准,额定绝缘电压为 300Veff。
功能特点
多种信号模式:可接收 4-20mA 的输入信号,并能输出 4-20mA 或 1-5V 等多种形式的信号,满足不同控制系统对信号的要求1。
高精度与稳定性:在 20°C 时偏差 < 满量程的 0.1%,环境温度影响下性能变化较小,能够准确稳定地传输模拟量信号,受温度等环境因素影响小1。
快速响应:沉淀时间≤50ms,上升 / 下降时间≤10ms,可及时传输信号变化,满足工业控制系统的实时性需求1。
良好的电隔离:输入、输出与电源之间相互隔离,能有效防止信号干扰和电气故障传播,提高系统安全性和可靠性1。
灵活的连接方式:磁场侧和控制侧的连接端子布局合理,方便与现场传感器及控制系统连接,还提供 HART 电阻连接端子,便于扩展功能1。
应用领域
石油化工行业:用于连接危险区域的流量、压力、温度等传感器与安全区域的控制系统,保障信号传输安全,确保生产过程稳定运行。
电力行业:可将发电厂、变电站等场所中各种模拟量传感器信号安全传输至控制中心,实现对电力设备的监测和控制。
制药行业:在制药生产过程中,用于连接各类传感器,实现对生产环境、工艺参数的精确监测和控制,确保药品质量安全。
食品饮料行业:用于连接生产线上的各种传感器,如液位传感器、温度传感器等,实现对生产过程的自动化控制,提高生产效率和产品质量。
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