隔離在水質(zhì)測量中的重要性

一、什么是隔離

      電子隔離是一種防止電流從一個電氣系統(tǒng)流向另一個，同時仍允許兩個系統(tǒng)之間進(jìn)行信息或能量交換的做法。隔離的好處包括消除接地回路以及用戶和附加電子設(shè)備的電涌保護(hù)。

隔離通常是通過光耦合器，通過光，或變壓器，通過磁場完成的，這取決于傳遞了多少能量，以及必須如何修改這些能量。

二、隔離方法

      光耦合器：該設(shè)備使用LED將信號傳輸?shù)焦怦詈掀鳎鈧鞲衅骺梢援a(chǎn)生電流，也可以通過改變電阻來改變電流。由于LED和光電阻器在技術(shù)上是獨立的電路上，在大浪涌的情況下，LED和光傳感器之間的間隙為電壓傳輸提供了一個物理屏障。

三、隔離變壓器

      這些工作通過電隔離，阻止直流電流，但允許交流電流通過。變壓器有鐵磁性鐵芯組成，輸入和輸出導(dǎo)線繞著鐵芯纏繞。輸入導(dǎo)線上的交流電在磁芯中誘發(fā)磁場，然后在輸出導(dǎo)線中誘發(fā)相等的電流，在物理分離的同時提供信號傳輸

四、隔離與水質(zhì)有什么關(guān)系

      水是導(dǎo)體，不是因為水分子本身，而是因為溶解在水里的離子。這些離子在它們之間以很小的阻力傳遞電流，允許不同強(qiáng)度的電流通過水到達(dá)電壓點位較低的區(qū)域或接地。當(dāng)一個典型的水質(zhì)電極進(jìn)入水中時，它立即為電流提供一條通往地面的路徑。

      根據(jù)電流大小，其影響范圍可能從測量時的微小背景噪聲到損壞傳感器及其附屬的任何東西的電涌。隔離防止電流通過置于帶點水體中的測量裝置，從而保護(hù)附帶的電子設(shè)備和免受潛在傷害。

五、水體中的電流源

      帶電水體經(jīng)常出現(xiàn)在工業(yè)制造設(shè)施中，如廢水處理廠但也可以在任何有人類活動的自然水道中找到。一些機(jī)械設(shè)備，如電磁泵在通電時，會對周圍區(qū)域產(chǎn)生電流。在過程中試圖控制測量靠近螺線管的水質(zhì)將不可避免地導(dǎo)致背景噪聲，如果傳感器沒有足夠的降噪，如隔離和差分放大共膜噪聲，可能無法使用測量。電機(jī)周圍產(chǎn)生的電流通常很小，對人類或電子產(chǎn)品沒有危害。

      電子產(chǎn)品的不適當(dāng)接地是大電流或小電流的另一個來源。它會形成接地回路，導(dǎo)致電流從金屬管或容器轉(zhuǎn)移到水中。釋放的電流會在電子測量中存在背景噪聲或大的隨機(jī)峰值。接地環(huán)路形成的一種常見列子是插入音箱系統(tǒng)時發(fā)出嗡嗡聲。嗡嗡聲表示有一個或多個設(shè)備接地不良，產(chǎn)生噪音。由于水是可導(dǎo)電性質(zhì)，不適當(dāng)?shù)慕拥睾茈y診斷或修復(fù)，是水質(zhì)測量的一個嚴(yán)重問題。

      電子設(shè)備的損壞也是類似的情況，因為任何暴露的電路都可能向水中釋放電流。在這種情況下與接地回路一樣，隔離防止電涌可能造成的損害。

      隔離以及差分放大使水質(zhì)傳感器和變送器能夠在非隔離設(shè)備無法實現(xiàn)的許多應(yīng)用中準(zhǔn)確執(zhí)行。