儀表接線線制標準之兩線制

基礎儀表精品課程作者——楊冠林儀表接線線制標準之二線制目錄一、儀表常用信號傳輸方式二、儀表常用接線線制三、二線制接法的基礎原理四、二線制接法的優(yōu)勢儀表常用信號傳輸方式工業(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；另外電物理量(簡稱電量)，例如電流、電壓、功率、頻率等，都需要轉換成標準模擬量電信號才能傳輸到幾百米外的控制室或顯示設備上。而將這些非電物理量轉換成標準電信號的設備就叫變送器。目前，變送器使用最廣泛的兩種信號傳輸標準為1-5V電壓信號及4-20mA電流信號。儀表常用信號傳輸方式為什么常見的變送器大多采用4-20mA信號？1.串聯電路中電流處處相等2.U=IR在變送器的控制回路中，各節(jié)點設備是串聯在一起的，不管線路的長短，各節(jié)點的電流值是恒定的根據電壓電阻關系，在串聯電路中，不同節(jié)點的電壓是有壓降的，因此1-5V的信號傳輸容易受線路影響儀表常用信號傳輸方式為什么選擇4-20mA作為上下限，而不是0-20mA？為了現場安全??！各類變送器大多數安裝在石油化工等危險場所，采用20mA的上限是為了滿足防爆要求，20mA的電流通斷引起的火花不足以引爆可燃氣等危險氣體。選擇4mA作為零電平，一方面是為了實現斷線檢測功能。當電流值低于4mA時，可以選擇2mA或者0mA作為判斷線路斷線的檢測依據。另一方面，4mA的電流值也是變送器的靜態(tài)工作電流，可以在二線制情況下滿足變送器的正常工作。儀表常用接線線制熱電阻線制接法二線制：二線制方式是熱電阻兩端各連一根導線，這種引線方式簡單、費用低，但是引線電阻隨環(huán)境溫度的變化會帶來附加誤差。三線制：在熱電阻的根部的一端連接一根引線，另一端連接兩根引線，可以較好的消除引線電阻的影響。四線制：在熱電阻的根部兩端各連接兩根導線，其中兩根引線為熱電阻提供恒定電流I，把R轉換成電壓信號U，再通過另兩根引線把U引至二次儀表?？梢娺@種引線方式可完全消除引線的電阻影響，主要用于高精度的溫度檢測。儀表常用接線線制變送器線制接法二線制：二線制接法是電源跟傳輸信號公用一對線纜，雙向傳輸。三線制：三線制是信號傳輸跟電源正極公用一個負端。四線制：四線制是電源單獨供電，信號傳輸單獨傳輸，互不印象。兩線制三線制四線制兩線制接法基礎原理二線制接法兩線制如圖所示，變送器在整個回路中相當于一個特殊負載，特殊在他是在4-20mA上下限中隨著測量數值在變化。由于在工業(yè)電流環(huán)標準中，最低電流為4mA，因此只要在量程范圍內，變送器就至少有4mA的電流，以此來保證變送器的正常供電。兩線制接法的優(yōu)勢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的雙絞線導線；在電流源輸出電阻足夠大時，經磁場耦合感應到導線環(huán)路內的電壓，不會產生顯著影響，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；電容性干擾會導致接收器電阻有關誤差，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生顯著誤差，因此，可以允許的電線長度比電壓遙測系統更長更遠；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造成精度的差異；將4mA用于零電平，使判斷輸送線開路