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          為什么標準信號是4-20mA

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          新鄉市中博儀表有限公司

          一.遠傳信號用電流源優于電壓源的原因




          因為現場與控制室之間的距離較遠,連接電線的電阻較大時,如果用電壓源信號遠傳,由于電線電阻與接收儀表輸入電阻的分壓,將產生較大的誤差,而用恒電流源信號作為遠傳,只要傳送回路不出現分支,回路中的電流就不會隨電線長短而改變,從而保證了傳送的精度。

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          二.信號最大電流選擇20mA的原因





          最大電流20MA的選擇是基于:安全、實用、功耗、成本的考慮。安全火花儀表只能采用低電壓、低電流,20mA的電流通斷引起的火花能量不足以引燃瓦斯,非常安全;綜合考慮生產現場儀表之間的連接距離,所帶負載等因素;還有就是功耗及成本問題,對電子元件的要求,,供電功率的要求等因素。

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          三.信號起點電流選擇4mA的原因





          4-20mA變送器兩線制的居多,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。為什么起點信號不是0mA?這是基于兩點:

              1.變送器電路沒有靜態工作電流將無法工作,信號起點電流4mA.DC就是變送器的靜態工作電流。

             2.同時儀表電氣零點為4mA.DC,不與機械零點重合,這種“活零點”有利于識別斷電和斷線等故障。

          信號發生器能夠輸出和測量4-20mA信號

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          四.電流信號(4-20mA信號)的優點





          1.電流信號適合遠距離傳輸,因為電流信號不受導線電阻的影響,而電壓信號在導線本身具有電阻的情況下會分壓,導致測量不精準。一般4-20mA最遠傳送距離控制在100m以內,再遠則建議使用數字信號(485通訊)

          2.電流信號一般采用兩線制,電壓信號一般采用三線制,相比之下,兩線制比三線制節省材料,降低成本。

          3.相對于現場工況比較復雜的,電流信號抗干擾的能力相比電壓信號更強。在有干擾的工況下,建議用戶選擇4-20mA信號。

          4.電流信號可以適當超出量程的范圍,輸出不精準信號,如量程為1MPa,輸出4-20mA的壓力變送器,在超量程時可以輸出24mA。

          而電壓信號,則要根據供電不同而有些許不同。如量程為1MPa,輸出0-10V的壓力變送器,當供電為9V時,則無法輸出9V以上信號。

          5.當導線材質不一樣的時候(如銅,鎳),一般會產生磁場,對精度要求較高的場合電壓信號會有誤差,電流信號不會有。





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