什么是二線制,三線制和四線制變送器

2021-06-28 13:46:24 Sowaysensor

什么是二線制,三線制,四線制變送器


變送器最初只有四線制,但隨著電子放大器在儀表中廣泛應用,逐漸有了兩線制、三線制、四線制的區分。這些是變送器的工作原理和結構的區分,并非指接線;之所以有這些線制區分,是因為變送器要實現模擬直流電流信號的輸出。

所謂兩線制即電源、負載串聯在一起,有一公共點,而現場變送器與控制室儀表之間的信號聯絡 及供電僅用兩根電線,這兩根電線既是電源線又是信號線。

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二 線 制

由于4-20mA.DC(1-5V.DC)信號制的普及和應用,在控制系統應用中為了便于連接,就要求信號制的統一,為此要求一些非電動單元組合的儀表, 如在線分析、機械量、電量等儀表,能采用輸出為4-20mA.DC信號制,但是由于其轉換電路復雜、功耗大等原因,難于全部滿足上述的三個條件,而無法做 到兩線制,就只能采用外接電源的方法來做輸出為4-20mA.DC的四線制變送器了。

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四 線 制

四線制變送器如圖二所示,其供電大多為220V.AC,也有供電為24V.DC的。輸出信號有4-20mA.DC,負載電阻為250Ω,或者 0-10mA.DC,負載電阻為0-1.5KΩ;有的還有mA和mV信號,但負載電阻或輸入電阻,因輸出電路形式不同而數值有所不同。

為了減小變送器的體積和重量、并提高抗干擾性能、減化接線,而把變送器的供電由220V.AC改為低壓直流供電,如電源從24V.DC電源箱 取用,由于低壓供電就為負線共用創造了條件,這樣就有了三線制的變送器產品。電流輸出型變送器將物理量轉換成4~20mA電流輸出,必然要有外電源為其供電。最典型的是變送器需要兩根電源線,加上兩根電流輸出線,總共要接4根線,稱之為四線制變送器。當然,電流輸出可以與電源公用一根線(公用VCC或者GND),可節省一根線,稱之為三線制變送器。

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三 線 制

4-20mA電流本身就可以為變送器供電,變送器在電路中相當于一個特殊的負載,特殊之處在于變送器的耗電電流在4~20mA之間根據傳感器輸出而變化。顯示儀表只需要串在電路中即可。這種變送器只需外接2根線,因而被稱為兩線制變送器。工業電流環標準下限為4mA,因此只要在量程范圍內,變送器至少有4mA供電。這使得兩線制傳感器的設計成為可能。

在工業應用中,測量點一般在現場,而顯示設備或者控制設備一般都在控制室或控制柜上。兩者之間距離可能數十至數百米。按一百米距離計算,省去2根信號傳輸導線意味著成本降低近百元!另外四線制變送器和三線制變送器因導線內電流不對稱必須使用昂貴的屏蔽線,而兩線制變送器可使用非常便宜的的雙絞線導線,因此在應用中兩線制變送器必然是首選。


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