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閱讀：87發(fā)布時(shí)間：2025-3-27
變送器接線方式
兩線制、三線制、四線制，是指各種輸出為模擬直流電流信號(hào)的變送器，其工作原理和結(jié)構(gòu)上的區(qū)別，而并非只指變送器的接線形式。
因此***先出現(xiàn)的 是 四線制的變送器；即兩根線負(fù)責(zé)電源的供應(yīng)，另外兩根線負(fù)責(zé)輸出被轉(zhuǎn)換放大的信號(hào)(如電壓、電流、等) 。但目前，很多變送器采用二線制。
上圖所示為兩線制變送器接線示意圖。兩線制變送器如上圖所示，其供電為24VDC，輸出信號(hào)為DC4-20mA，負(fù)載電阻為250Ω，24V電源的負(fù)線電位***低，它就是信號(hào)公共線。
上圖為四線制變送器接線示意圖。其供電大多為AC 220V，也有供電為DC 24V的。輸出信號(hào)有DC4-20mA，負(fù)載電阻為250Ω，或者DC0-10mA，負(fù)載電阻為0-1.5KΩ；有的還有mA和mV信號(hào)，但負(fù)載電阻或輸入電阻，因輸出電路形式不同而數(shù)值有所不同。
上圖所示為三線制變送器接線示意圖。所謂三線制就是電源正端用一根線，信號(hào)輸出正端用一根線，電源負(fù)端和信號(hào)負(fù)端共用一根線。其供電大多為DC24V，輸出信號(hào)有DC4-20mA，負(fù)載電阻為250Ω或者DC0-10mA，負(fù)載電阻為0-1.5KΩ；有的還有mA和mV信號(hào)，但負(fù)載電阻或輸入電阻，因輸出電路形式不同而數(shù)值有所不同。
相關(guān)問題
一 、電流輸出型與電壓輸出型有哪些優(yōu)劣比較?
在單片機(jī)控制的許多應(yīng)用場(chǎng)合,都要使用變送器來將單片機(jī)不能直接測(cè)量的信號(hào)轉(zhuǎn)換成單片機(jī)可以處理的電模擬信號(hào)，如電流變送器,壓力變送器、溫度變送器、流量變送器等。早期的變送器大多為電壓輸出型，即將測(cè)量信號(hào)轉(zhuǎn)換為0-5v電壓輸出，這是運(yùn)放直接輸出,信號(hào)功率<0.05w,通過模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換數(shù)字信號(hào)供單片機(jī)讀取、控制。但在信號(hào)需要遠(yuǎn)距離傳輸或使用環(huán)境中電網(wǎng)干擾較大的場(chǎng)合，電壓輸出型傳感器的使用受到了極大限制，暴露了抗干擾能力較差,線路損耗破壞了精度等等等缺點(diǎn)，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極差，線路損耗的破壞,談不上精度有多高,有時(shí)輸出的直流電壓上還疊加有交流成分，使單片機(jī)產(chǎn)生誤判斷，控制出現(xiàn)錯(cuò)誤，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)損壞設(shè)備，輸出０－５ｖ******不能遠(yuǎn)傳，遠(yuǎn)傳后線路壓降大，準(zhǔn)確度大打折扣。現(xiàn)在很多的adc,plc,dcs的輸入信號(hào)端口都作成兩線制電流輸出型變送器4-20ma的,證明了電壓輸出型變送器被淘汰的必然趨勢(shì)。
二、什么是兩線制電流變送器的6大全面保護(hù)功能：
(1)、輸入過載保護(hù)；
(2)、輸出過流限制保護(hù)；
(3)、輸出電流長(zhǎng)時(shí)間短路保護(hù)；
(4)、兩線制端口瞬態(tài)感應(yīng)雷與浪涌電流tvs抑制保護(hù)；
(5)、工作電源過壓極限保護(hù)≤35v；
(6)、工作電源反接保護(hù)。
三、怎樣辨別真假優(yōu)劣的電流電壓變送器?
以常用的0.5級(jí)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(duì)應(yīng)的輸入零位基準(zhǔn)，基準(zhǔn)不穩(wěn)，談何精度線性度，冷開機(jī)３分鐘內(nèi)４ma的零位漂移變化不超過4.000ma0.5%以內(nèi);(即3.98-4.02ma),負(fù)載250ω上的壓降為0.995-1.005v，國(guó)外ic心片多用昂貴的能隙基準(zhǔn)，溫漂系數(shù)每度變化10ppm；
(2)內(nèi)電路總計(jì)消耗電流<4ma,加整定后等于4.000ma,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，國(guó)外ic心片采用恒流供電；
(3)當(dāng)工作電壓24.000v時(shí),滿量程20.000ma時(shí),滿量程20.000ma的讀數(shù)不會(huì)因負(fù)載0-700ω變化而變化;變化不超過20.000ma0.5%以內(nèi)；
(4)當(dāng)滿量程20.000ma時(shí),負(fù)載250ω時(shí),滿量程20.000ma的讀數(shù)不會(huì)因工作電壓15.000v-30.000v變化而變化;變化不超過20.000ma0.5%以內(nèi)；
(5)當(dāng)原邊過載時(shí)，輸出電流不超過25.000ma+10%以內(nèi)，否則plc/dcs內(nèi)供變送器用的24v工作電源和a/d輸入箝位電路因功耗過大而損壞，另外變送器內(nèi)的射隨輸出亦因功耗過大而損壞，無a/d輸入箝位電路的更遭殃；
(6)當(dāng)工作電壓24v接反時(shí)不得損壞變送器,須***有極性保護(hù);
(7)當(dāng)兩線之間因感應(yīng)雷及感應(yīng)浪涌電壓超過24v時(shí)要箝位,不得損壞變送器；一般在兩線之間并聯(lián)1-2只tvs瞬態(tài)保護(hù)二極管1.5ke可抑制每20秒間隔一次的20毫秒脈寬的正反脈沖的沖擊,瞬態(tài)承受沖擊功率1.5kw-3kw;
(8)產(chǎn)品標(biāo)示的線性度0.5％是******誤差還是相對(duì)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0.5％。
原邊輸入為零時(shí)輸出４mａ正負(fù)0.5%(3.98-4.02ma),負(fù)載250ω上的壓降為0.995-1.005v，
原邊輸入10％時(shí)輸出5.6mａ正負(fù)0.5%(5.572-5.628ma)負(fù)載250歐姆上的壓降為1.393-1.407v，
原邊輸入25％時(shí)輸出8mａ正負(fù)0.5%(7.96-8.04ma)負(fù)載250ω上的壓降為1.990-2.010v，
原邊輸入50％時(shí)輸出12mａ正負(fù)0.5%(11.94-12.06ma)負(fù)載250ω上的壓降為2.985-3.015v，
原邊輸入75％時(shí)輸出16mａ正負(fù)0.5%(15.92-16.08ma)負(fù)載250ω上的壓降為3.980-4.020v，
原邊輸100％時(shí)輸出20mａ正負(fù)0.5%(19.90-20.10ma)負(fù)載250ω上的壓降為4.975-5.025v，
(9)原邊輸入過載時(shí)須***限流:
原邊輸入過載大于125%時(shí)輸出過流限制25mａ+10%(25.00-27.50ma)負(fù)載250ω上的壓降為6.250-6.875v；
(10)感應(yīng)浪涌電壓超過24v時(shí)有無箝位的辨別:在兩線輸出端口并一個(gè)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(hù)的辨別:用指針式萬用表ω乘10k檔正反測(cè)量?jī)删€輸出端口,總有一次ω阻值無限大,就有極性保護(hù)；
(12)有無極輸出電流長(zhǎng)時(shí)間短路保護(hù)：原邊輸入100％時(shí)或過載大于125%-200%時(shí)，將負(fù)載250ω短路，測(cè)量短路保護(hù)限制是否在25mａ+10%；
(13)工業(yè)級(jí)別和民用商用級(jí)別的辨別:工業(yè)級(jí)別工作溫度范圍是-25度到＋７０度，溫漂系數(shù)是每度變化１００ppm,即溫度每度變化１度,精度變化為萬分之一；
民用商用級(jí)別工作溫度范圍是０度（或-10度）到＋７０度（或+50度）,溫漂系數(shù)是每度變化25０ppm,即溫度每度變化１度,精度變化為萬分之二點(diǎn)五；
電流電壓變送器的溫漂系數(shù)可以用恒溫箱或高低溫箱來試驗(yàn)驗(yàn)證較繁瑣。（工控資料窩）
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