非本安应用的紧凑型模拟量信号处理

控制柜中的MINI Analog Pro信号隔离变送器和测量变送器

电子机械系统在传输敏感的测量值信号时,容易受到电磁或高频干扰。这在传感器发出的微弱信号上表现得尤为明显。菲尼克斯电气信号隔离变送器和测量变送器可确保传感器层与控制层之间的信号传输不受干扰。

挑战


炼油厂全景

无故障记录过程数值

特别是在过程工程系统中,传感器和执行器将提供大量需要从现场传输至过程控制层的测量值信号,有时还需经过长距离线路传输。电磁或高频干扰变量会对敏感信号传输造成不利影响。
随之出现的偏差将严重影响整个测量链。
尤其是在先进过程技术领域,越来越多的信号需要在有限空间内进行安全处理。控制柜内空间往往有限,而大多数市场在售产品均难以便捷操作。

解决方案


插接到控制柜的插拔式连接型MINI Analog Pro信号隔离变送器

超薄型MINI Analog Pro信号隔离变送器和测量变送器 有限空间内的无干扰信号传输和便捷操作

超薄型MINI Analog Pro信号隔离变送器和测量变送器解决方案有助于应对空间有限问题。该系列产品结构紧凑,易于安装和调试,可确保传感器层与控制层之间的信号传输不受干扰。

以下将展示使用MINI Analog Pro进行信号匹配的典型示例。

优势

  • 最大偏差仅为0.05%的先进电路技术
  • 产品出厂前已根据应用进行预组态,可快速投入现场使用
  • 使用具备分断功能的插拔式接线端子对应用进行逐步调试或维护
  • 借助集成的维修插座实现简便、不间断的万用表电流测量
  • 通过DIP开关配置基线,亦可使用软件或MINI Analog Pro App进行高级配置和监测

典型应用示例


使用4端信号隔离变送器监测流量和传输信号

带开关输出的自由调节型4端信号隔离变送器支持个性化参数设置。晶体管输出可作为阈值开关, 例如可用于控制信号设备。变送器支持配置八种不同的开关动作。

应用示例图片:使用4端信号隔离变送器监测流量和传输信号

使用3端信号隔离变送器监测流量

带固定值的3端信号隔离变送器是高性价比的多通道标准应用解决方案。

应用示例图片:使用3端信号隔离变送器监测流量

使用馈电隔离器监测液位

馈电隔离器为现场发送器供电,并将输入信号与输出信号电气隔离。该设备可用于隔离器和馈电隔离器的运行。

HART透明型馈电隔离器亦可通过HART完成现场设备配置和监测。

应用示例图片:使用馈电隔离器监测液位

使用阈值开关监测液位

借助具备阈值功能的变频器,用户可采集和监控范围在0 mA到24 mA或0 V到12 V的模拟量信号。
输出侧可提供0 kHz到11 kHz的频率信号以及0至 100%的脉冲调制信号。此外,还可以将输出作为开关输出运行,这意味着可以单独设置两个开关阈值。

应用示例图片:使用阈值开关监测液位

使用无源隔离器进行压力监控

输出回路供电的测量变送器通过有源模拟量输入模块的电流回路供电,因而无需辅助电源。输入端可连接模拟量信号,范围在2 mA至40 mA或50 mV至30 V。

应用示例图片:使用无源隔离器进行压力监控

使用带温度测量变送器的电阻温度计测量温度

可自由调节的温度测量变送器可用于连接采用2、3和4线制连接技术的电阻温度计和远程电阻式传感器。测得的各个温度值可转化为线性或可自由调节的电流或电压信号。
变送器亦可自定义特性曲线连接其他传感器(电阻温度计,如 PTC/NTC)。该设计将大幅提高灵活度。

应用示例图片:使用带温度测量变送器的电阻温度计测量温度

使用带温度测量变送器的热电偶测量温度

可自由调节的温度测量变送器能够连接各类热电偶。测得的各个温度值可转化为线性或可自由调节的电流或电压信号。
变送器亦可通过自定义特性曲线连接更多传感器(mV信号)。该设计将大幅提高灵活度。

应用示例图片:使用带温度测量变送器的热电偶测量温度

使用测量变送器测量电位

可配置的位置变送器带自动电位计检测功能,用于连接量程0 ... 100 Ω至0 ... 100 kΩ的电位计。变送器可将各电位值转化为线性或可自由调节的电流或电压信号。

应用示例图片:使用测量变送器测量电位

实际应用示例

瓦尔茨胡特 (Waldshut) 抽水蓄能电站
离心分离和巴氏杀菌
海上风电场
炼油厂管道
污水管理系统的水池
制药行业
瓦尔茨胡特 (Waldshut) 抽水蓄能电站

温度传感器信号处理是发电领域的典型案例,主要用于监测水库水电站等设施中涡轮机、发电机和轴的温度。
精确的温度测量对水电站运行至关重要。该操作可保护电站免遭因摩擦加剧导致的过早磨损、损坏和故障。上述现象均可通过温度检测而出。

离心分离和巴氏杀菌

在机械和系统制造中,常使用转速表监测电机(例如分离机)的转速。
分离机利用离心力将物质分离成其组成部分。应用时,必须监测电机和滚筒的转速。
MINI Analog Pro信号隔离变送器和测量变送器将应用所用的电感式传感器数字信号转换为模拟量输出信号,并针对控制器进行信号预处理。

海上风电场

海上风力发电系统常采用生成毫伏级敏感信号的传感器。具体应用包括监测转子叶片是否拉伸变形或结冰。
MINI Analog Pro信号隔离变送器和测量变送器可采集、转换此类信号,并将其传输至数字通信协议。

一个典型的造船业案例便是发动机温度监测。

炼油厂管道

此类应用经常会涉及到管道石油温度的测量操作。
为此,温度传感器将直接安装在管道上。菲尼克斯电气的温度测量变送器负责采集传感器信号,完成相应转换,并将其传输至PLC。

污水管理系统的水池

监测水池容量是下水道系统管理的重中之重。这主要会采用由馈电隔离器供电的两线制液位传感器。与此同时,馈电隔离器采集传感器信号并进行电气隔离,放大后传输到控制系统。
另一个例子是从污水系统通往处理厂的进水管处流量计。电磁流量计 (EMF) 负责信号采集,其通过UI信号隔离变送器和测量变送器连接至控制系统。
上述案例均使用HART信号这一常见通信标准。

制药行业

在制药行业中,系统必须持续监控各项过程数据。 这些数据包括压力、温度、流量和速度。阀门和其他执行器亦必须加以控制。信号隔离变送器和测量变送器可在安全范围内隔离、转换、放大和滤波信号,对其进行评估,并控制执行器。
给料系统中的流量测量和控制就是其中一例。

摘要


DIN导轨上带有万用表测量探针的超薄型MINI Analog Pro信号隔离变送器和测量变送器

有限空间内的无干扰信号传输和便捷操作 采用插拔式连接技术的MINI Analog Pro超薄型信号隔离变送器和测量变送器

控制柜内空间大小对测量和控制技术有着巨大影响。柜内空间往往有限,而大多数市场在售产品均难以便捷操作。
MINI Analog Pro系列推出高端超薄型信号隔离变送器和测量变送器,适用于安全相关应用以及各类信号类型和方向。即使控制柜内空间有限,设计精巧的壳体也可实现简化安装,节省调试时间。