用于可靠工业测量的隔离技术及不同方式的实现
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实现隔离的方法
隔离要求信号通过隔离阻障传输，不能有直接电气连接。常用的非接触式信号传输器件有发光二极管(LED)、电容、电感等。此类器件的基本原理即是最常见的三种隔离技术：光电、电容、及电感耦合。
光电隔离
LED能在通电时发光。光电隔离利用LED与光电探测设备实现隔离阻障，通过光来传输信号。光电探测设备接受LED发出的光信号，再将其转换成原始电信号。
图3. 光电隔离
光电隔离是最常用的隔离方法。使用光电隔离的优势是能够避免电气与磁场噪声。而缺点则是传输速度受限于LED的转换速度、高功率散射及LED磨损。
电容隔离
电容隔离是基于电荷聚集于电容板而产生的电势变化。该变化从隔离阻障中测量得到，它与测量信号大小成比例。
图4. 电容隔离
电容隔离的优点是能够抑制电磁干扰。因为电容隔离不像光电隔离需要LED转换，所以能支持更快的数据传输率。但由于电容耦合利用电势来传输数据，因此容易受到外部电场的干扰。
电感耦合隔离
19世纪早期，丹麦物理学家Hans Oersted发现当电流通过线圈时会产生磁场。之后又发现，能在靠近产生变化磁场线圈的另一个线圈上获得感应电流。另一个线圈上感应的电压及电流大小取决于第一个线圈上的交变电流。该现象被称为互感，它就是电感耦合的基本原理。
图5. 电感耦合
电感耦合使用一对具有绝缘层的线圈。绝缘层隔离了物理信号的传输。一端线圈上的变化电流会在绝缘阻障另一端的线圈上感应类似的电流，信号就通过这种方式传播。电感隔离提供与电容技术类似的高速传输。但由于电感耦合传输信号要涉及磁场，所以容易受到外部磁场干扰。
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