控制系统在正常情况下供电电源均由电网供电。由于电网覆盖范围广,将受到所有空间电磁干扰而在线路上感应电压和电路。特别是电网内部的变化,开关操作浪涌、大型电力设备起停、交直流转动装置引起的谐波、电网短路暂态冲击等,都会通过输电线路到电源。控制系统的电源通常采用隔离电源,但它的机构及制造工艺因素使其隔离性并不理想。实际上,由于分布参数特别是分布电容的存在,绝对隔离是不可能实现的。
信号隔离器工作原理:是将变送器或仪表的信号,通过半导体器件调制转化,然后通过光感或是磁感器件实现隔离转换,然后再实行解调转换回隔离前原信号,同时对隔离后信号的供电电源实行隔离处理,保证转换后的信号、电源、地之间绝对独立。同时对叠加在测量值上的干扰信号进行滤波,以及根据控制系统输入、输出要求对信号进行匹配,因此,隔离、放大、滤波和匹配是信号隔离器所起的作用。
信号隔离器分有源信号隔离器和无源信号隔离器。有源信号隔离器由独立的电源供电,以确保隔离器出色工作,模块在输入侧需要有源信号,在输出测它们则提供经过过滤和放大的信号,根据应用情况输入/输出与电源之间相互隔离。三端隔离只需要一个电源,这个电源与测量电路隔离,采用这种技术隔离的模块,它们所有连接在输入端、输出端或者电源上的组件皆不会互相干扰,三端之间也相应地互相电隔离。
信号隔离器除了电隔离外,在隔离放大器中信号还得到了放大,以便实现长距离的传输或者是连接高阻抗的负载。可应用于所有的工业场合中需要电子测量和控制的系统中,诸如过程控制中电厂、冶金厂、自来水厂和污水处理厂,石油天然气生产厂以及化工生产厂中。