技術(shù)前沿

工業(yè)上為何廣泛選用4-20mA變送器？

時間：2020-12-15 作者：互聯(lián)網(wǎng) 閱讀：3922

工業(yè)上普遍需要測量各類非電物理量，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，要完成信號的調(diào)理并進(jìn)行長線傳輸，會產(chǎn)生以下問題：

  第一，由于傳輸?shù)男盘柺请妷盒盘?，傳輸線會受到噪聲的干擾；
  第二，傳輸線的分布電阻會產(chǎn)生電壓降；
  第三，在現(xiàn)場如何提供儀表放大器的工作電壓也是個問題。

  為了解決上述問題和避開相關(guān)噪聲的影響，我們會用電流來傳輸信號，因為電流對噪聲并不敏感。4-20mA的電流環(huán)便是用4mA表示零信號，用20mA表示信號的滿刻度，而低于4mA高于20mA的信號用于各種故障的報警。

問：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不到了！

問：為什么偏偏是4mA呢？

答：正常工作時，電流信號不會低于4mA。當(dāng)傳輸線因故障斷路，環(huán)路電流降為0。常取2mA作為斷線報警值。有兩個原因。一個原因是為了避免干擾，另一個原因是在4-20mA使用的是兩線制，即兩根線即是信號線，同時也是電源線，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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