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为什么信号传输方式是4-20MA

智能型压力变送器的传统输出直流电信号有0-5V、0-10V、1-5V、0-20mA、4-20mA等,目前最广泛采用的是用4-20mA电流来传输模拟量。工业上最广泛采用的是用4-20mA电流来传输模拟量。那么您知道这其中的原因吗?
  采用电流信号的原因是不容易受干扰。并且电流源内阻无穷大,导线电阻串联在回路中不影响精度,在普通双绞线上可以传输数百米。上限取20mA是因为防爆的要求:20mA的电流通断引起的火花能量不足以引燃瓦斯。下限没有取0mA的原因是为了能检测断线:正常工作时不会低于4mA,当传输线因故障断路,环路电流降为0。常取2mA作为断线报警值。
  电流型变送器把物理量转换成4-20mA电流输出,这必须要有外电源为其供电。最典型的就是变送器需要两根电源线,再加上两根电流输出线,一共要接4根线,称之为四线制变送器。当然,电流输出也可以与电源公用一根线,可节省一根线,也就称之为三线制变送器。
  大家可能会注意到,4-20mA电流本身就可以为变送器供电。变送器在电路中相当于一个特殊的负载,特殊之处在于变送器的耗电电流在4-20mA之间根据传感器输出而变化。显示仪表只需要串在电路中就可以。这种变送器只需外接2根线因此被称为两线制变送器。工业电流环标准下限就是4mA,因此只需要在量程范围内,变送器至少就要有4mA供电。这使得两线制传感器的设计成为可能。
  在工业应用中,测量点一般在现场,而且显示设备或者是控制设备一般都在控制室或控制柜上。两者之间距离可能数十至数百米。按照一百米距离计算,省去2根导线意味着降低近百元成本,所以在应用中两线制传感器依然是首要的选择。

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