工業(yè)生產(chǎn)過程中。生成過程的監(jiān)視和控制中要用到各種各樣的儀器儀表，會發(fā)生各種各樣的信號：既有微弱的毫伏級的小信號，又有數(shù)十伏的大信號，甚至還有高達數(shù)千伏和數(shù)百安培的強信號；既有直流低頻信號，也有高頻或脈沖尖峰信號；而這些信號都要經(jīng)過互相傳送和輸送的過程，因此如何保證這些信號，特別是模擬信號在傳輸過程中不失真將成為系統(tǒng)調試中必須解決的問題。 只有當控制裝置和分布在現(xiàn)場的傳感器和執(zhí)行器之間的模擬信號傳輸*并且不失真時，具體地說。才干保證過程控制平安可靠。尤其是小功率的模擬信號在干擾大的工業(yè)環(huán)境中傳輸時受各種外部干擾信號的影響，需要一條可靠的傳輸通道。日常工作經(jīng)驗標明，受設備要求的制約，必需謹慎小心的處置和傳輸模擬信號。而現(xiàn)場和控制層之間以模擬信號形式傳輸?shù)恼闪亢涂刂茀?shù)，傳輸工程中常處于較惡劣的工業(yè)環(huán)境中，很可能會造成這些信號的失真。 造成模擬信號失真的原因 當過程環(huán)路中有兩處或兩處以上接地電阻不相等時，1. 接地環(huán)路問題：如下圖所示。就會發(fā)生接地環(huán)路，過程信號就會失真。 要使信號完整而不失真地傳輸，理想化的情況是所有設備、儀表中的信號都有一個共同的參考點，也就是有一個共同的地 ” 只有這樣，所有的設備、儀表的信號參考點之間電位差才能為 “ 零 ” 很顯然，不同設備的接地電阻很難保證都相等，接地電阻也會隨著傳輸距離的增加而升高，有時甚至發(fā)生高達 200V 電位差。 這些回路中，2. 丈量回路相互連接問題：如下圖所示。參考點要將因為接通多個信號回路而升高。 這種相互連接的丈量回路中， 如上圖。由于線間電阻的不時增加，肯定會引起參考電壓的不時升高。 特別是長距離或者干擾較大的工業(yè)環(huán)境中，3. 電磁干擾問題：這是比較罕見的干擾。很難防止感性和容性干擾在丈量回路中相互參雜的情況。

解決這些問題的方案主要有三種： 使過程環(huán)路中只有一個接地點，*種方案是現(xiàn)場儀表不接地。但在實際應用中，這種方案往往難以實現(xiàn)，因為某些設備必需接地才干保證丈量精度或確保人身平安，某些設備可能因為臨時遭到腐蝕和磨損后或氣候影響而形成新的接地點。 但由于接地點的電阻受地質條件及氣候變化等眾多因素的影響，第二種方案是使兩接地點的電勢相同。這種方案通常是很難實現(xiàn)的 斷開過程環(huán)路中的直接電路（直流通路）但又不影響過程信號的正常傳輸，第三種方案是過程環(huán)路中使用信號隔離器。信號隔離器采用隔離技術。從而完*了上述問題。如下圖： 也可以用 DCS 隔離卡鍵或帶隔離能力的變送器實現(xiàn)信號隔離， 當然。但它價格高貴，而且他隔離強度、抗無限射頻 / 電磁干擾（ RFI/EMI 指標及應用靈活性比信號隔離器差，更不可能像信號隔離器那樣還可解決信號轉換及信號分配等問題。 信號隔離器原理 信號隔離（變換）器從隔離方式上主要分為：變壓器隔離方式，目前。光電隔離方式和變壓器與光電聯(lián)合隔離方式等幾種。 早期的信號隔離器（如美國 MOORE 日本 M-SYSTEM 等）都是采用變壓器隔離方式，信號隔離器至今已有 40多年的歷史。特點是性能穩(wěn)定，壽命長（比方：日本 M-SYSTEM 公司的 M2 系列隔離變換器標稱的使用壽命長達 70年！帶負載能力強，隔離強度高，但電路復雜，制作工藝要求更高。 近些年來逐漸出現(xiàn)了利用光耦合器（ optic coupler生產(chǎn)的光電式隔離器，隨著電子技術的發(fā)展。特點是性能穩(wěn)定，抗干擾能力強，而且線路簡單，利息低廉，但相對于變壓器隔離方式壽命略短。 工藝要求較高場合出現(xiàn)了變壓器與光電聯(lián)合方式的信號隔離器，一些現(xiàn)場干擾較大。隔離能力、抗無限射頻和電磁干擾能力更強。比如日本M-SYSTEM 公司生產(chǎn)的遠程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) R5 系列的模擬量采集模塊就應用了變壓器和光電聯(lián)合隔離方式。 信號隔離器的原理圖如下： 隔離器實現(xiàn)了輸入對輸出對電源對地的四端三重隔離電路設計。因此無需系統(tǒng)接地線路，給設計及現(xiàn)場施工帶來極大方便。也正是由于這種信號線路無需共地的設計，使得檢測和控制回路信號的穩(wěn)定性和抗干擾能力大大增強，從而提高了整個系統(tǒng)的可靠性。另外，這種隔離器產(chǎn)品除具備*的濾波能力外，還有更強的信號處置能力，能夠接受并處理熱電偶、熱電阻、頻率等各種信號。