Inzwischen gibt es kaum noch ein Unternehmen, welches sich nicht auf technologische Hilfe stützt. Vor allem wenn es sich um Fertigungsprozesse handelt, müssen alle Komponenten perfekt ineinandergreifen und fehlerfrei funktionieren. Es wird andauernd weiter optimiert und die Ergebnisse werden immer präziser. Wenn es darum geht, Signale weiterzuleiten und am Ende Ergebnisse auszuwerten, spielt die Mess- und Regelungstechnik eine wichtige Rolle. Hier laufen alle Prozesse zusammen und es dürfen keine Fehler gemacht werden. Dabei helfen viele kleinere technische Komponenten. Eine davon sind Trennverstärker zur korrekten Übertragung von Signalen.
Was ist ein Trennverstärker?
Trennverstärker werden auch Isolationsverstärker genannt. Sie werden in technischen Ketten zur galvanischen Trennung eingesetzt. Galvanische Trennung bedeutet das Unterbrechen einer elektrischen Leitung zwischen zwei Stromkreisen bzw. die Entkopplung von zwei leitfähigen Gegenständen. Der Einsatz eines Trennverstärkers sorgt dafür, dass trotzdem noch Signale übertragen werden können. Das bedeutet, dass sie die elektrische Leitung zwischen zwei Stromkreisen unterbinden, dabei aber gleichzeitig zulassen, dass diese Leistung oder Signale untereinander austauschen. Im Gegensatz zu Übertragern können sie auch Gleichspannungssignale übertragen.
Trennverstärker bestehen aus einem Sende- und einem Empfangsteil. Sender und Empfänger arbeiten hier auf unterschiedlichen Potenzialen, der Sender arbeitet auf dem Messpotenzial. Die Stromversorgung wird galvanisch über einen Transformator getrennt, wodurch die Übertragung von Signalen elektrisch isoliert erfolgt. Zum Einsatz kommen sie zum Beispiel in sensorbasierten Überwachungssystemen. Hier verhindern sie durch das Aufrechterhalten der Massetrennung zwischen mehreren Sensoren das Problem der Masseschleife.
Die galvanische Trennung mit gleichzeitigem Erlauben des Übertragens von verschiedenen Signalen kann mit unterschiedlichen Methoden erreicht werden. Eine Möglichkeit ist die induktive Kopplung, bei welcher elektromagnetische Induktion eingesetzt wird, um eine Signalübertragung im Wege der Gegeninduktion zu ermöglichen. Dabei wird ein Transformator eingesetzt, welcher zwei Spulen besitzt. Die zweite Option ist die optoelektronische Kopplung. Hier kommt ein Optokoppler zum Einsatz, welcher die Übertragung von Gleichspannungssignalen über eine Lichtleitung ermöglicht. Zuletzt gibt es noch die kapazitive Kopplung. Bei dieser wird die gegenseitige elektrische Kapazität genutzt, um das Signal zu übertragen. Die verschiedenen Methoden der Übertragung werden nach Bedarf in den Bauelementen verbaut. Die in Deutschland produzierten Trennverstärker von Schuhmann Messtechnik ermöglichen eine galvanische Trennung bei gleichzeitiger Signalübertragung in sicherheitsrelevanten Bereichen. Das kann zum Beispiel in medizinischen Einrichtungen eine große Rolle spielen. Sie bieten höchste Qualität, um die reibungslose Funktion sicherzustellen. Das Angebot von Trennverstärkern ist dabei sehr vielfältig (z.B. Analogverteiler, mehrkanalige oder parametrierbare Trennverstärker uvm.).
Vorteile von Trennverstärkern
Trennverstärker gewährleisten die galvanische Trennung sehr zuverlässig und erfordern nur wenig Wartung. Um die optimalen Ergebnisse zu erhalten, muss man sich aber vor dem Kauf mit verschiedenen Variablen auseinandersetzen. Dazu gehören zum Beispiel die Versorgungsspannungen und die Betriebsfrequenzen. Auch andere elektrische Spezifikationen spielen eine wichtige Rolle bei der Wahl der Bauteile. Es ist also erforderlich, dass ausreichend Informationen gesammelt werden, bevor man sich für ein Produkt entscheidet.
Trennverstärker bieten auch die Möglichkeit, mit einer Software verbunden zu werden, um die Bedienung zu gewährleisten, wenn der Einbau des Bauteiles den direkten Zugriff nicht ermöglicht. Durch das konkrete Übertragen von analogen Signalen erhält man präzisere und aussagekräftigere Messergebnisse und vermindert die Wahrscheinlichkeit von fehlerhaften Messungen.
Sicherheit
Die körperliche Sicherheit aller Mitarbeiter spielt in allen Unternehmen eine große Rolle. Die Firmenleitung ist dafür zuständig, Risiken auf ein absolutes Minimum zu reduzieren, ohne aber die Produktivität des Unternehmens allzu stark einzuschränken. Neben der Sicherheitsschulung von Mitarbeitern sollen auch die technischen Komponenten so sicher wie möglich gemacht werden. Trennverstärker vermindern das Risiko von Explosionen und schützen dadurch nicht nur das Leben der Angestellten, sondern sparen im Ernstfall auch eine Menge Geld durch den Schutz der technischen Arbeitsgeräte. Ohne den Einsatz von Trennverstärkern können nachgeschaltete Geräte Schäden davontragen.
Gerade weil sie eine so wichtige Rolle in der Gebäudesicherheit spielen, ist es wichtig, dass das korrekte Bauteil ausgewählt wird. Unterschiedliche Trennverstärker eignen sich für verschiedene Bereiche. Isolationsverstärker finden in vielen verschiedenen Bereichen Einsatz. Dazu zählen vor allem die Übergänge von unterschiedlich gefährlichen Bereichen. Ein Gebiet oder Raum, in welchem eine Brandgefahr besteht, kann so von anderen, sicheren Bereichen abgetrennt werden, um Schäden an Technik zu vermeiden und so die bestmögliche Sicherheit aller Beteiligten zu ermöglichen.
Vielseitigkeit
Trennverstärker haben vielseitige Einsatzmöglichkeiten. Sie ermöglichen die nahtlose Übertragung verschiedener Messdaten, ohne dass ein Risiko für die technischen Geräte entsteht. Es können unterschiedliche Spannungssignale übertragen werden. Dazu zählen Messdaten auf der Basis von Temperatur, Druck, Leistung oder der Messung eines Wasserpegels. Dabei werden nur die gewünschten Signale übertragen und die Gleichspannung wird eliminiert. Die verschiedenen Messmethoden der Trennverstärker bringen unterschiedliche Vor- und Nachteile mit sich. Es lohnt sich auf jeden Fall, sich vor dem Kauf von Experten beraten zu lassen, um nicht an Sicherheit und Effektivität sparen zu müssen.
