什么是變送器的二線制和四線制信號傳輸方式?
二線制傳輸方式中
一．什么是兩線制電流變送器?
什么是兩線制?兩線制有什么優(yōu)點?
兩線制是指現(xiàn)場變送器與控制室儀表聯(lián)系就用兩根導(dǎo)線，這兩根線既是電源線
1、不易受寄生熱電偶和沿電線電阻壓降和溫漂的影響
，可用便宜的更細(xì)的導(dǎo)線；可節(jié)省大量電纜線和安裝費用；
2
、在電流源輸出電阻足夠大時，經(jīng)磁場耦合感應(yīng)到導(dǎo)線環(huán)路內(nèi)的電壓，不會產(chǎn)生明顯影響，因為干擾源引起的電流極小，一般利用雙絞線就能降低干擾；兩線制與三線制必須用屏蔽線,屏蔽線的屏蔽層要妥善接地。
3
、電容性干擾會導(dǎo)致接收器電阻有關(guān)誤差，對于4～20mA兩線制環(huán)路，接收器電阻通常為250Ω（取樣Uout=1～5V）這個電阻小到不足以產(chǎn)生顯著誤差，因此，可以允許的電線長度比電壓遙測系統(tǒng)更長更遠(yuǎn)；
4
、各個單臺示讀裝置或記錄裝置可以在電線長度不等的不同通道間進行換接，不因電線長度的不等而造成精度的差異，實現(xiàn)分散采集，分散式采集的好處就是：分散采集，集中控制....
5、將4mA用于零電平
，使判斷開路與短路或傳感器損壞（0mA狀態(tài)）十分方便。
6,在兩線輸出口容易增設(shè)一兩只防雷防浪涌器件,有利于安全防雷防爆。
三線制和四線制變送器均不具上述優(yōu)點即將被兩線制變送器所取代
，從國外的行業(yè)動態(tài)及變送器心片供求量即可略知一斑，電流變送器在使用時要安裝在現(xiàn)場設(shè)備的動力線上，而以單片機為核心的監(jiān)測系統(tǒng)則位于較遠(yuǎn)離設(shè)備現(xiàn)場的監(jiān)控室里，兩者一般相距幾十到幾百米甚至更遠(yuǎn)。設(shè)備現(xiàn)場的環(huán)境較為惡劣，強電信號會產(chǎn)生各種電磁干擾，雷電感應(yīng)會產(chǎn)生強浪涌脈沖，在這種情況下，單片機應(yīng)用系統(tǒng)中遇到的一個棘手問題就是如何在惡劣環(huán)境下遠(yuǎn)距離可靠地傳送微小信號。
兩線制變送器件的出現(xiàn)使這個問題得到了較好地解決
。我們以DH4-20變送模塊為核心設(shè)計了小型、價廉的穿孔型兩線制電流變送器
二.電流變送器的4-20mA輸出如何轉(zhuǎn)換?
兩線制電流變送器的輸出為4～20 mA，通過250 Ω的精密電阻轉(zhuǎn)換成1～5 V或2-10V的模擬電壓信號.轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號有多種方法
，如果系統(tǒng)是在環(huán)境較為惡劣的工業(yè)現(xiàn)場長期使用，因此需考慮硬件系統(tǒng)工作的安全性和可靠性。系統(tǒng)的輸入模塊采用壓頻轉(zhuǎn)換器件LM２31將模擬電壓信號轉(zhuǎn)換成頻率信號，用光電耦合器件TL117進行模擬量與數(shù)字量的隔離。
同時模擬信號處理電路與數(shù)字信號處理電路分別使用兩組獨立的電源，模擬地與數(shù)字地相互分開
，這樣可提高系統(tǒng)工作的安全性。利用壓頻轉(zhuǎn)換器件LM231也有抗高頻干擾的作用。
三.電流輸出型與電壓輸出型有哪些優(yōu)劣比較?
在單片機控制的許多應(yīng)用場合,都要使用變送器來將單片機不能直接測量的信號轉(zhuǎn)換成單片機可以處理的電模擬信號
，如電流變送器,壓力變送器、溫度變送器、流量變送器等。
早期的變送[敏感詞]多為電壓輸出型
，即將測量信號轉(zhuǎn)換為0-5V電壓輸出，這是運放直接輸出,信號功率<,通過模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換數(shù)字信號供單片機讀取、控制。但在信號需要遠(yuǎn)距離傳輸或使用環(huán)境中電網(wǎng)干擾較大的場合，電壓輸出型傳感器的使用受到了很大限制，暴露了抗干擾能力較差,線路損耗破壞了精度等等等缺點，而兩線制電流輸出型變送器以其具有極高的抗干擾能力得到了廣泛應(yīng)用。
電壓輸出型變送器抗干擾能力很差
，線路損耗的破壞,談不上精度有多高,有時輸出的直流電壓上還疊加有交流成分，使單片機產(chǎn)生誤判斷，控制出現(xiàn)錯誤
四.4～20mA電流輸出型到接口一般有哪些處理方法?
電流輸出型變送器的輸出范圍常用的有0～20mA及4～20mA兩種
[敏感詞]以測量范圍為以0～１００Ａ的電流變送器為例進行敘述
對于輸出0～20mA的變送器
對于輸出4～20mA的變送器，電路調(diào)試及數(shù)據(jù)處理上都比較煩瑣
由于4～20mA變送器輸出4mA時
，在取樣電阻上的電壓不等于0，直接經(jīng)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量也不為0，單片機無法直接利用，通過公式計算過于復(fù)雜。因此一般的處理方法是通過硬件電路將4mA在取樣電阻上產(chǎn)生的電壓降消除，再進行A/D轉(zhuǎn)換。這類硬件電路首推RCV420,是一種精密的I/V轉(zhuǎn)換電路,還有應(yīng)用LM258自搭的I/V轉(zhuǎn)換電路,這個電路由兩線制電流變送器產(chǎn)生的4～20mA電流與24V以及取樣電阻形成電流回路，從而在取樣電阻上產(chǎn)生一個1-5V壓降，并將此電壓值輸入到放大器LM258的3腳。電阻分壓電路用來在集成電路LM258的2腳產(chǎn)生一個固定的電壓值，用于抵消在取樣電阻上4mA電流產(chǎn)生的壓降
五.什么是兩線制電流變送器的6大保護功能：
(1)
(2)
(3)、輸出電流長時間短路保護
(4)
(5)
(6)
六.怎樣辨別真假優(yōu)劣的電流電壓變送器?
生產(chǎn)資料市場化以后
筆者試以常用的級精度的電流電壓變送器為例，從以下方法著手來辨別真假優(yōu)劣
(1)基準(zhǔn)要穩(wěn),４mA是對應(yīng)的輸入零位基準(zhǔn)
(2)內(nèi)電路總計消耗電流<4mA,加整定后等于,而且有源整流濾波放大恒流電路不因原邊輸入變化而消耗電流也隨之變化
(3)當(dāng)工作電壓時,滿量程時,滿量程的讀數(shù)不會因負(fù)載0-700Ω變化而變化;變化不超過%以內(nèi)
(4)當(dāng)滿量程時,負(fù)載250Ω時,滿量程的讀數(shù)不會因工作電壓變化而變化;變化不超過%以內(nèi)
(5)當(dāng)原邊過載時，輸出電流不超過+10%以內(nèi)
(6)當(dāng)工作電壓24V接反時不得損壞變送器,必須有極性保護;
(7)當(dāng)兩線之間因感應(yīng)雷及感應(yīng)浪涌電壓超過24V時要箝位,不得損壞變送器
(8)產(chǎn)品標(biāo)示的線性度％是[敏感詞]誤差還是相對誤差,可以按以下方法來辨別方可一目了然:符合下述指標(biāo)是真的線性度％.
原邊輸入為零時輸出４mＡ正負(fù)%(),負(fù)載250Ω上的壓降為
原邊輸入10％時輸出Ａ正負(fù)%()負(fù)載250歐姆上的壓降為
原邊輸入25％時輸出8mＡ正負(fù)%()負(fù)載250Ω上的壓降為
原邊輸入50％時輸出12mＡ正負(fù)%()負(fù)載250Ω上的壓降為
原邊輸入75％時輸出16mＡ正負(fù)%()負(fù)載250Ω上的壓降為
原邊輸100％時輸出20mＡ正負(fù)%()負(fù)載250Ω上的壓降為
(9)原邊輸入過載時須限流:原邊輸入過載大于125%時輸出過流限制25mＡ+10%()負(fù)載250Ω上的壓降為；
(10)感應(yīng)浪涌電壓超過24V時有無箝位的辨別:在兩線輸出端口并一個交流50V指針式表頭,用交流50V接兩根線去瞬間碰一下兩線輸出端口,看有無箝位,箝位多少伏可 一目了然啦;
(11)有無極性保護的辨別:用指針式萬用表Ω乘10K檔正反測量兩線輸出端口,總有一次Ω阻值無限大,就有極性保護
(12)有無極輸出電流長時間短路保護：原邊輸入100％時或過載大于125%-200%時
(13)工業(yè)級別和民用商用級別的辨別:工業(yè)級別工作溫度范圍是-25度到＋７０度
上述13種方法同樣可用與其它變送器真假優(yōu)劣的辨別
七．能舉例說明某品牌工業(yè)級別的級精度的電流變送器技術(shù)參數(shù)有哪些嗎？
1.精度：優(yōu)于%
2.非線性失真：優(yōu)于 %
3.額定工作電壓：+24V±20% ，極限工作電壓：≤35V
4.電源功耗：靜態(tài)4mA
5.額定輸入：5A?div id="jpandex" class="focus-wrap mb20 cf">。?KA（38個規(guī)格）；
6.穿孔穿芯圓孔直徑：８
7.輸出形式：兩線制DC4～20mA
；8.輸出電流溫漂系數(shù)：≤50ppm/℃
9.響應(yīng)時間：≤ 100mS；
10.輸入/輸出絕緣隔離強度：>AC3000V
11.輸出負(fù)載電阻：RL＝V+－10V／ ?div id="m50uktp" class="box-center"> 。é?)
注:(1)標(biāo)準(zhǔn)V+24V時負(fù)載阻抗為700Ω；
(2)RL＝250Ω 轉(zhuǎn)換１～５Ｖ的電阻 ＋ 兩根傳輸線路總銅阻
12.輸入過載保護:30倍1min
13.輸出過流限制保護：內(nèi)部限制25mA+10%；
注:(1)標(biāo)準(zhǔn)輸出過流限制保護：內(nèi)部限制25mA+10%
(2)可按客戶要求定制：內(nèi)部限制22mA+10%
14.兩線端口瞬態(tài)感應(yīng)雷與浪涌電流TVS抑制保護能力：TVS抑制沖擊電流35A/20ms/
15.兩線端口設(shè)置有＋２４Ｖ電源反接保護
16.輸出電流設(shè)置有長時間短路保護限制；內(nèi)部限制25mA+10%
17.工作環(huán)境： -40℃－80℃
18.貯存溫度： -50℃－85℃
19.執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：GB/T13850－1998
20.系列型號
八.能舉例說明某品牌工業(yè)級別的級精度的電流變送器主要特點有哪些嗎
1.專為電力自動化５０／６０Hz交流電流測量而設(shè)計的真有效值兩線制變送器；
2.采用單匝穿孔穿芯式結(jié)構(gòu)
3.具有6大全面保護功能：
(1)
(2)、輸出過流限制保護
；(3)
、輸出電流長時間短路保護；(4)
、兩線制端口瞬態(tài)感應(yīng)雷與浪涌電流TVS抑制保護；(5)、工作電源過壓極限保護≤35V
；(6)
、工作電源反接保護。4.兩線制輸出接線是當(dāng)前模擬量串口中[敏感詞]的輸出方式
，具有6大優(yōu)點；(1)、不易受寄生熱電偶和沿電線電阻壓降和溫漂的影響
，可用非常便宜的更細(xì)的雙絞線導(dǎo)線；(2)、在電流源輸出電阻足夠大時
，經(jīng)磁場耦合感應(yīng)到導(dǎo)線環(huán)路內(nèi)的電壓，不會產(chǎn)生顯著影響，因為干擾源引起的電流極小，一般情況利用雙絞線就能降低干擾；(3)、電容性干擾會導(dǎo)致接收器電阻有關(guān)誤差
，對于4-20mA兩線制環(huán)路(4)
(5)
(6),在兩線輸出口容易增設(shè)防浪涌,防雷器件,有利于安全防雷防爆
5.原副邊高度絕緣隔離；
6.高可靠性
，高穩(wěn)定性，高性價比；7.特別適用發(fā)電機
、電動機、低壓配電柜、空調(diào)、風(fēng)機、路燈等負(fù)載電流的智能監(jiān)控系統(tǒng)。8.超低功耗
，單只靜態(tài)時,滿量程功耗為,輸出電流內(nèi)部限制功耗為。公司地址：深圳市寶安西鄉(xiāng)固戍海濱新村二區(qū)四巷七號十樓
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