二线制变送器输入的是什么信号(您真的对变送器两线制)

初次接触变送器的时候,对变送器的线制问题也是一头雾水,两线制,三线制甚至是四线制,他们之间有什么区别?之间又有什么联系?重重的疑问相互交叉差绕着当时好奇的思绪。经过多方咨询和资料的查找,才慢慢了解其中的原委和奥秘。

二线制变送器输入的是什么信号(您真的对变送器两线制)(1)

了解线制问题,我们先从定义着手:

两线制:两根线及传输电源又传输信号,也就是传感器输出的负载和电源是串联在一起的,电源是从外部引入的,和负载串联在一起来驱动负载。

三线制:三线制传感器就是电源正端和信号输出的正端分离,但它们共用一个COM端。

四线制:电源两根线,信号两根线。电源和信号是分开工作的。

线制问题的发展史:

几线制的称谓,是在两线制变送器诞生后才有的。这是电子扩大器在外表中广泛运用的成果,扩大的实质即是一种能量变换进程,这就离不开供电。因而最先呈现的是四线制的变送器;即两根线担任电源的供给,别的两根线担任输出被变换扩大的信号(如电压、电流、等)。DDZ-Ⅱ型电动单元组合外表的呈现,供电为220V.AC,输出信号为0--10mA.DC的四线制变送器得到了广泛的运用,当前在有些工厂还可见到它的身影。

七十年代中国开端出产DDZ-Ⅲ型电动单元组合外表,并选用世界电工委员会(IEC)的:进程控制系统用模仿信号规范。即外表传输信号选用4-20mA.DC,联络信号选用1-5V.DC,即选用电流传输、电压接纳的信号系统。选用4-20mA.DC信号,现场外表就可完成两线制。但限于条件,其时两线制仅在压力、差压变送器上选用,温度变送器等仍选用四线制。如今国内两线制变送器的商品规模也大大拓展了,运用领域也越来越多。一起从国外进来的变送器也是两线制的居多。

各线制的接线示意图

两线制变送器接线图:

二线制变送器输入的是什么信号(您真的对变送器两线制)(2)

其供电为24V.DC,输出信号为4-20mA.DC,负载电阻为250Ω,24V电源的负线电位最低,它即是信号公共线,关于智能变送器还可在4-20mA.DC信号上加载HART协议的FSK键控信号。因为4-20mA.DC(1-5V.DC)信号制的遍及和运用,在控制系统运用中为了便于衔接,就需求信号制的一致,为此需求一些非电动单元组合的外表,如在线剖析、机械量、电量等外表,能选用输出为4-20mA.DC信号制,可是因为其变换电路杂乱、功耗大等缘由,难于悉数满意上述的三个条件,而无法做到两线制,就只能选用外接电源的方法来做输出为4-20mA.DC的四线制变送器了。

三线制变送器接线图:

二线制变送器输入的是什么信号(您真的对变送器两线制)(3)

所谓三线制即是电源正端用一根线,信号输出正端用一根线,电源负端和信号负端共用一根线。其供电大多为24V.DC,输出信号有4-20mA.DC,负载电阻为250Ω或许0-10mA.DC,负载电阻为0-1.5KΩ;有的还有mA和mV信号,但负载电阻或输入电阻,因输出电路方式不一样而数值有所不一样。有的外表厂为了减小变送器的体积和分量、并提高抗搅扰功能、减化接线,而把变送器的供电由220V.AC改为低压直流供电,如电源从24V.DC电源箱取用,因为低压供电就为负线共用发明了条件,这样就有了三线制的变送器商品。

四线制变送器接线图:

二线制变送器输入的是什么信号(您真的对变送器两线制)(4)

其供电大多为220V.AC,也有供电为24V.DC的。输出信号有4-20mA.DC,负载电阻为250Ω,或许0-10mA.DC,负载电阻为0-1.5KΩ;有的还有mA和mV信号,但负载电阻或输入电阻,因输出电路方式不一样而数值有所不一样。

两线制改四线制,四线改两线制

若是要把传输信号为0-10mA.DC的四线制变送器改为两线制,首要遇到的疑问,即是其开始电流为零,在电流为零状态下,变送器的电子扩大器是无法树立作业点的,因而将难于正常作业。若是用直流电源,并确保外表本来的恒流特性,当变送器在负载电阻为0-1.5KΩ时,与其串联的反应动圈电阻2KΩ左右,当输出为10mA时,这两部分的电压降将大于24V,也即是说用24V.DC供电,负载为0-1.5KΩ时,要确保恒流特性是不可能的,也就谈不上用两线制传输了。

笔者认为将两线制改为四线制可以作为一种兴趣研究,单没有实际性的应用需求,因为之前曾经有人讲0-10mA DC的四线制变送器改为两线制变送器的工作,对原来的变送器电路进行改进,并将供电电压提高至48VDC,但变送器的起始电流仍不能为零,为此采用负向电流来抵消负载电阻上的起始输出4mA的电流。但这样的产品也没有能得到推广和应用。

文章来源:网友投稿

编辑校正:仪表云

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