3B30/3B31隔离式电压输入

简介

Models 3B30/3B313B30和3B31是窄带宽(3Hz)单通道信号调理模块,可放大、隔离、滤波和保护模拟输入电压,并提供同步精密电压和电流输出。 每个模块均可执行完整的信号调理,包括隔离(±1500 V峰值,输入到输出和电源)并保护计算机侧输出免受损害或丧失信号完整性,以及防止输入受到现场侧最高220 V rms的过压故障损害。 电流输出可耐受130 V rms电压而不会受损,并能通过3B系列背板上的螺丝端子与用户设备接口。 各模块都是插入式,支持混搭使用和热插拔;通过前面板零点和跨度调整,其电压和电流输出很容易在现场进行校准。

3B系列自定义范围调整程序

外部可编程的3B30-00和3B31-00型号允许用户利用可选插入式AC1310 范围调整卡配置特殊输入范围。该范围调整卡包含用户提供的电阻,用以确定零点和跨度。 为了帮助选择电阻,可利用Windows®程序 3B-CUSTOM, 根据用户需要的输入/输出范围计算电阻值。

3B30和3B31系列模块透视

斩波稳定低漂移(±1µV/°C)输入放大器确保模块长期稳定工作。 在放大器输入端,从输入信号中减去一个稳定的零电平输入电压,以便设置零电平值。 零抑制可超过输入范围的100%, 这非常适合要求以高分辨率测量输入信号选定部分的扩展量程应用。 为方便用户,零点和跨度既可在工厂配置以满足定制范围需求(3B30-CUSTOM和3B31-CUSTOM型号),也可利用可选插入式范围调整卡AC1310中安装的用户提供电阻在外部配置(3B30-00和3B31-00型号)。 4 Hz截止频率(-3 dB)双极巴特沃兹滤波器的内部低通滤波增强了50/60 Hz下的60 dB正常模式和160 dB共模抑制,确保了高电气噪声中对小信号的精确测量。

信号隔离通过变压器耦合实现,并利用专有调制技术来实现线性、稳定、可靠的性能。 现场侧的差分输入电路完全浮空,无需任何输入接地。 信号变压器计算机侧的解调器用于恢复原始信号,经过滤波和缓冲后提供低噪声、低阻抗输出电压。此输出还能驱动电压电流(V/I)转换器以提供同步电流输出,使接口更加灵活。

输入和输出范围

3B30/3B31 Functional Block Diagram

图1. 3B30/3B31功能框图

3B30 Input Field Connections
3B31 Input Field Connections
图2. 3B30输入现场连接
图3. 3B31输入现场连接

输入类型
双路输出
3B30: ±10 mV 至 ±100 mV
-10 V 至 +10 V
3B31: ±1 V 至 ±10 V
0 至 20 mA or 4 至 20 mA


3B30和3B31型号一览表


型号 输入范围 输出范围1
现在订购 3B30-00
外部可编程2
-10 V 至 +10 V & 0 mA 至 20 mA
现在订购
3B30-01
-10 mV 至 +10 mV
-10 V 至 +10 V & 0 mA 至 20 mA
现在订购
3B30-02
-50 mV 至 +50 mV
-10 V 至 +10 V & 0 mA 至 20 mA
现在订购
3B30-03 -100 mV 至 +100 mV
-10 V 至 +10 V & 0 mA 至 20 mA

3B30-自定义
* *
现在订购 3B31-00 外部编程2
-10 V 至 +10 V & 0 mA 至 20 mA
现在订购
3B31-01 -1 V 至 +1 V
-10 V 至 +10 V & 0 mA 至 20 mA
现在订购
3B31-02 -5 V 至 +5 V
-10 V 至 +10 V & 0 mA 至 20 mA
现在订购
3B31--03 -10 V 至 +10 V
-10 V 至 +10 V & 0 mA 至 20 mA

3B31-自定义 * *

1 利用附送的跳线,用户可将输出电流范围设置为4 mA至20 mA。
2 需要AC1310 范围调整卡
* 可自定义输入/输出范围。 参见 配置指南.


3B30和3B31规格

(在+25°C、±15 V直流和+24 V直流电源下的典型值)

说明 3B30型号 3B31型号
输入范围
标准范围
±10 mV 至 ±100 mV  ±1 V 至 ±10 V
自定义范围
±5 mV 至 ±500 mV  ±0.5 V 至 ±20 V
输出范围
电压 (RL > 2 KΩ)
-10 V 至 +10 V
*
电流 (RL = 0 至 850Ω)1
4 mA 至 20 mA 或 0 mA 至 20 mA
*
最大电流输出跨度
0 mA 至 31 mA
*
精度2
初始(+25°C)
跨度的±0.1%
*
非线性度2
跨度的±0.01%
*
稳定性与温度的关系
电压输出
 
零点 ±1 µV/°C (RTI)
跨度的±25 ppm/°C
跨度 读数的±25 ppm/°C
*
电流输出3
 
零点 跨度的±25 ppm/°C *
跨度 读数的±25 ppm/°C
*
零点和跨度调整范围4
跨度的±5%
*
输入偏置电流
+3 nA
*
输入电阻
15 MΩ
650 kΩ
噪声
输入,0.1 Hz至10 Hz带宽
0.2 µV rms
*
输出,100 kHz带宽
50 µV rms *
-3 dB带宽
3 Hz
*
输出上升时间(10%至90%跨度)
200 ms
*
共模电压(CMV)
输入至输出,连续
±1500 V峰值(最大值)
*
瞬变
ANSI/IEEE C37.90.1-1989
*
共模抑制(CMR)
1 kΩ源不平衡,50/60 Hz 160 dB 160 dB
150 dB (3B31-02); 145 dB (3B31-03)
常模抑制,50/60 Hz 60 dB *
输入保护、信号和激励电压
连续
220 V rms 最小值
*
瞬变 ANSI/IEEE C37.90.1-1989 *
电压输出保护 连续短路至地 *
电流输出保护
130 V rms,连续
*
电源电压5
±15 V 直流电源
额定工作电压 ±(11.5 V dc 至 16.5 V dc)
*
电流 ±10 mA
*
灵敏度 跨度的±0.01%/V
*
+24 V直流环路电源
额定工作电压 +12 V dc 至 +30 V dc
*
电流 +27 mA @ lout = 20 mA
*
灵敏度 跨度的±0.0002%/V
*
机械尺寸
3.15" x 3.395" x 0.775"
80.0 mm x 86.2 mm x 19.7 mm)
*
环境
温度范围
 
额定性能 -25°C 至 +85°C
*
存储 -55°C 至 +85°C
*
相对湿度,24小时
0至95%(+60°C非冷凝)
*
RFI耐受性
±0.5%跨度误差(400 MHz,5 W,3 ft)
*

*规格与3B30型号相同。
1对于0至20 mA范围,典型最小输出电流为10 µA。
2包括可重复性、迟滞和非线性度的组合效应。
3相对于电压输出。
4利用AC1310范围调整卡,3B30-00和3B31-00型号提供宽范围的自定义零抑制和跨度。
5 驱动最高850Ω的电流输出负载需要+24 V直流环路电源。 如果电流输出负载不大于400Ω,+15 V直流环路电源即足够。 若仅使用电压输出,则无需环路电源。

规格如有变更恕不另行通知。