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技術(shù)前沿

工業(yè)上為何廣泛選用4-20mA變送器？

時(shí)間：2020-12-15 作者：互聯(lián)網(wǎng) 閱讀：3915
        工業(yè)上普遍需要測(cè)量各類非電物理量，例如溫度、壓力、速度、角度等，它們都需要轉(zhuǎn)換成模擬量電信號(hào)才能傳輸?shù)綆装倜淄獾目刂剖一蝻@示設(shè)備上。這種將物理量轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的設(shè)備稱為變送器。工業(yè)上最廣泛采用的是用4~20mA電流來(lái)傳輸模擬量。

        4-20mA，指的就是最小電流為4mA，最大電流為20mA 。
        在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，要完成信號(hào)的調(diào)理并進(jìn)行長(zhǎng)線傳輸，會(huì)產(chǎn)生以下問(wèn)題：

        第一，由于傳輸?shù)男盘?hào)是電壓信號(hào)，傳輸線會(huì)受到噪聲的干擾；
        第二，傳輸線的分布電阻會(huì)產(chǎn)生電壓降；
        第三，在現(xiàn)場(chǎng)如何提供儀表放大器的工作電壓也是個(gè)問(wèn)題。

        為了解決上述問(wèn)題和避開相關(guān)噪聲的影響，我們會(huì)用電流來(lái)傳輸信號(hào)，因?yàn)殡娏鲗?duì)噪聲并不敏感。4-20mA的電流環(huán)便是用4mA表示零信號(hào)，用20mA表示信號(hào)的滿刻度，而低于4mA高于20mA的信號(hào)用于各種故障的報(bào)警。

        問(wèn)：為什么選擇4-20mA而不是0-20mA呢？

        答：如果0是最小，那么開路故障就檢測(cè)不到了！


        問(wèn)：為什么偏偏是4mA呢？

        答：正常工作時(shí)，電流信號(hào)不會(huì)低于4mA。當(dāng)傳輸線因故障斷路，環(huán)路電流降為0。常取2mA作為斷線報(bào)警值。有兩個(gè)原因。一個(gè)原因是為了避免干擾，另一個(gè)原因是在4-20mA使用的是兩線制，即兩根線即是信號(hào)線，同時(shí)也是電源線，而4mA是為了給傳感器提供電路的靜態(tài)工作電流用。






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