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壓力變送器的遠(yuǎn)傳輸出為什么選擇4-20MA作為主要信號輸出方式

閱讀:2912        發(fā)布時間:2019-8-20

   壓力變送器的遠(yuǎn)傳輸出為什么選擇4-20MA作為主要信號輸出
 
      壓力變送器的傳統(tǒng)輸出直流電信號有0-5V、0-10V、1-5V、0-20mA、4-20mA等,目前zui廣泛采用的是用4~20mA電流來傳輸模擬量。工業(yè)上zui廣泛采用的是用4~20mA電流來傳輸模擬量。采用電流信號的原因是不容易受干擾。并且電流源內(nèi)阻無窮大,導(dǎo)線電阻串聯(lián)在回路中不影響精度,在普通雙絞線上可以傳輸數(shù)百米。
 

壓力變送器

 
      信號zui大電流選擇20MA的原因:大電流20MA的選擇是基于:安全、實用、功耗、成本的考慮。安全火花儀表只能采用低電壓、低電流;綜合考慮生產(chǎn)現(xiàn)場儀表之間的連接距離,所帶負(fù)載等因素;還有就是功耗及成本問題,對電子元件的要求,供電功率的要求等因素。
 
      信號起點(diǎn)電流選擇4mA的原因:4-20MA壓力變送器兩線制的居多,兩線制即電源、負(fù)載串聯(lián)在一起,有一公共點(diǎn),而現(xiàn)場變送器與控制室儀表之間的信號聯(lián)絡(luò)及供電僅用兩根電線。為什么起點(diǎn)信號不是0MA?這是基于兩點(diǎn):1.變送器電路沒有靜態(tài)工作電流將無法工作,信號起點(diǎn)電流4mA.DC就是變送器的靜態(tài)工作電流。2.同時儀表電氣零點(diǎn)為4mA.DC,不與機(jī)械零點(diǎn)重合,這種“活零點(diǎn)”有利于識別斷電和斷線等故障。
 
  一般儀器儀表的信號電流都為4-20mA,指小電流為4mA,zui大電流為20mA。傳輸信號時候,要考慮到導(dǎo)線上也有電阻,如果用電壓傳輸則會在導(dǎo)線的產(chǎn)生一定的壓降,那接收端的信號就會產(chǎn)生一定的誤差了!所以使用電流信號作為壓力變送器的標(biāo)準(zhǔn)傳輸!雙絞線特性阻抗是50歐姆左右,相隔1CM寬的0.2平方毫米的導(dǎo)線特性阻抗300歐姆左右,所以負(fù)載電阻選擇50-300歐姆比較理想,為了AD轉(zhuǎn)換方便,負(fù)載電阻上的信號zui大量程值一般5-10V比較合適,那么權(quán)衡所有,負(fù)載電阻250歐姆,電流20mA,負(fù)載壓降5V比較滿意。那么為什么選擇4-20mA而不是0-20mA呢?為了減少接線的復(fù)雜性,傳感器選擇2線要比多線簡單的多,2線既要傳輸信號,又要給傳感器供電,所以設(shè)計者從中4mA電流給傳感器放大電路供電,這樣4-20mA的標(biāo)準(zhǔn)就確定了。

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