北京地質(zhì)儀器:變送器兩線三線四線的主要區(qū)別是什么
變送器的信號輸出標(biāo)準(zhǔn)有電壓變送器(0-5/10V)和電流變送器(0/4-20mA)兩種。
早期的變送器大多為電壓輸出型,即將測量信號轉(zhuǎn)換為0-5V或0-10V電壓輸出。但是電壓輸出型有兩個(gè)嚴(yán)重的缺陷:抗干擾能力差,信號不能遠(yuǎn)距離傳輸。這使電壓輸出型變送器的使用受到極大的限制。
電流輸出型變送器克服了這兩個(gè)缺陷,電流信號不容易受到干擾。工業(yè)上*廣泛的應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)模擬量電流信號是4-20mA直流電流。選擇20mA是因?yàn)榉辣螅?0mA的電流通斷引起的火花能量不足以引燃瓦斯;下限沒有設(shè)置為0mA是為了能檢測斷線。
電流輸出型變送器將物理量轉(zhuǎn)換成4-20mA電流輸出,必然要有外電源為其供電。*典型的是變送器需要兩根電源線加上兩根電流輸出線,這種方式就是四線制接法,當(dāng)電流輸出與電源公用一根線(GND),這種接法為三線制變送器。
其實(shí),4-20mA電流本身就可以為變送器供電,變送器在電路中相當(dāng)于一個(gè)特殊的負(fù)載,特殊之處在于變送器的耗電電流在4-20mA之間根據(jù)傳感器輸出而變化,顯示儀表只需要串聯(lián)在電路中即可。這種變送器只需要外接兩根線,稱作二線制變送器。
二線制變送器不易受熱電偶和沿電線電阻壓降的影響,可以節(jié)省大量電纜線和安裝費(fèi)用,降低成本;在電流源輸出電阻足夠大時(shí),經(jīng)磁場耦合感應(yīng)到導(dǎo)線環(huán)路內(nèi)的電壓,不會(huì)產(chǎn)生太大影響,因?yàn)楦蓴_源引起的電流極小,一般利用雙絞線就能降低干擾;三線制和四線制必須要用屏蔽線。電容性干擾對接收器電阻誤差影響小。能夠?qū)崿F(xiàn)分散采集,不會(huì)因電線長度不等造成精度差異。將4mA用于零電平,使判斷開路與短路或傳感器損壞十分方便。因此,兩線制變送器將會(huì)逐漸代替三線制和四線制。