作為工業(yè)現(xiàn)場與控制室儀表之間的信號隔離變送器設備，信號隔離器和安全柵一直發(fā)揮著重要的作用，是工業(yè)控制系統(tǒng)中重要的組成部分。隨著技術的進步，無論是現(xiàn)場的一次儀表，還是控制系統(tǒng)，都發(fā)生了變化，信號隔離器和安全柵也需要進一步發(fā)展適應更高的要求。北京國電中自電氣有限公司總結(jié)多年來的實踐經(jīng)驗，對產(chǎn)品進行了改進，對隔離器和安全柵的性能進行了提升，以滿足市場的需求。新型的隔離器和安全柵在性能和技術指標上都較過去有了更大的進步。

一、模塊化的設計保證對市場的快速響應
隔離器和安全柵一般由輸入信號處理單元、隔離單元、輸出信號處理單元、電源等4部份構(gòu)成。根據(jù)信號的流向在輸入或輸出單元增加本質(zhì)安全設計，從而構(gòu)成隔離器和安全柵。
雖然實際應用中的隔離器和安全柵基本上都是由上述四個單元構(gòu)成，但輸入、輸出的類型和數(shù)量的不同，組成了種類繁多的型號，為了滿足市場的需求，越來越多的型號使得企業(yè)的生產(chǎn)負擔加重，數(shù)量少品種多使得交貨周期越來越長，也使得調(diào)試檢驗的成本增加。這些情況已經(jīng)嚴重的阻礙了產(chǎn)品的市場推廣。針對這種情況，宇通公司通過仔細的分析，采用模塊化的設計方法，將隔離器和安全柵劃分為七種功能模塊，從而比較好的解決了上述問題。模塊化的設計方法極大的解決了產(chǎn)品加工、調(diào)試、老化、庫存的壓力，產(chǎn)品的一致性好，質(zhì)量得到提高。從根本上解決了品種多數(shù)量少給生產(chǎn)環(huán)節(jié)帶來的壓力，極大的縮短了交貨周期。

二、低功耗設計
低功耗是電子產(chǎn)品設計永無止境的追求，伴隨技術的發(fā)展，目前隔離器和安全柵的功耗與過去相比，已經(jīng)減小許多，性能和技術指標也得到提高。

產(chǎn)品的功耗是各個功能單元功耗的總和，只有降低各個功能單元的功耗才能使得總得功耗降低，增加產(chǎn)品的熱穩(wěn)定性和壽命。隔離器和安全柵由輸入、輸出、隔離、電源、安全等單元構(gòu)成，其中安全單元是無源的限壓限流網(wǎng)絡，技術上進行低功耗改進的可能性非常小。主要在輸入、輸出、電源、隔離四個單元進行技術改進。

1、 輸出單元模塊的自適應負載技術
輸出模塊可以根據(jù)負載的大小動態(tài)調(diào)整輸出模塊的輸出功率，從而減少自身的發(fā)熱。傳統(tǒng)的負載設計是根據(jù)額定負載的大小設計輸出功率，當輸出負載非常小時，多余的負載功率就耗散在儀表內(nèi)部，從而時儀表自身發(fā)熱。假設一臺隔離器的輸出負載設計為750歐姆，那么輸出驅(qū)動功率一般設計為0.5W。如果在實際應用中此隔離器的負載使用在50歐姆的環(huán)境下，那么就有 0.5W – 0.02W = 0.48W的功率轉(zhuǎn)換為儀表自身的發(fā)熱。如果時多路輸出將產(chǎn)生更多的熱量，而降低輸出模塊的額定功率在實際應用中又難以應付市場的復雜狀況。
自適應負載技術很好的解決了這個矛盾，此技術的原理圖示如下：

 

下表是對比的測試數(shù)據(jù):

測試條件：電源24DC；負載變化 50歐姆～750歐姆

  無源隔離器和安全柵是指無須外接24V直流電源，其工作所需要的能量來源于表示信號的4 ~ 20mA電流。因此，無源隔離器和安全柵的功耗必須非常小，是一種微功耗的設計應用。    輸出模塊類型                   標準輸出模塊             自適應負載輸出模塊

目前國內(nèi)、外在無源隔離器和安全柵的應用中均采用的是電流互感的磁隔離模式，其線性指標與國電中自的*代產(chǎn)品差不多，其線性指標受到所使用的隔離原理的限制。
公司在無源隔離器和安全柵的設計中采用電流互感功率補償式磁隔離，設計的無源隔離器和安全柵在輸入、輸出線性指標上達到了有源隔離器和安全柵的水平。這樣的線性指標在國內(nèi)、外都是的。
四、小型化、接線少。以適應高密度的安裝要求
隔離器和安全柵作為二次儀表，安裝在控制室內(nèi)，控制室的環(huán)境要求產(chǎn)品盡可能的小以實現(xiàn)高密度的安裝，同時接線的數(shù)量應該盡可能的少，從而減少安裝和維護的難度。產(chǎn)品的小型化是隔離器和安全柵的發(fā)展趨勢。公司目前的MS系列產(chǎn)品的厚度只有6.2mm。低功耗的設計實現(xiàn)體現(xiàn)在產(chǎn)品的外觀上就是產(chǎn)品的小型化，只有低功耗產(chǎn)品才能實現(xiàn)密集安裝。伴隨著技術的進步，我們將設計出功耗更低、性能更好、體積更小的產(chǎn)品。
目前國內(nèi)的主流產(chǎn)品厚度一般都在20mm～30mm之間，國外產(chǎn)品的厚度為6.2mm。北京國電中自電氣有限公司的GD-CB系列達到了國外產(chǎn)品的水平。