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变送器为什么选择4-20mA作传送信号


2017-04-28 10:36   点击:40
                        1、首先是从现场应用的安全考虑
安全重点是以防爆安全火花型仪表来考虑的,并以控制仪表能量为前提,把维持仪表正常工作的静态和动态功耗降低到最低限度。输出4-20mA标准信号的变送器,其电源电压通常采用24V,DC,采用直流电压的主要原因是可以不用大容量的电容器,因为在防爆场合仪表的滤波电容超过50μF就很危险了。仪表只用较小容量的电容器及电感器,就只需考虑变送器与控制室仪表连接导线的分布电容及电感,如2mm2的导线其分布电容为0.05μF/km左右;对于单线的电感为0.4mH/km左右;大大低于引爆氢气的数值,显然这对防爆是非常有利的。
2、传送信号用电流源优于电压源
 因为现场与控制室之间的距离较远,连接电线的电阻较大时,如果用电压源信号远传,由于电线电阻与接收仪表输入电阻的分压,将产生较大的误差,如果用电流源信号作为远传,只要传送回路不出现分支,回路中的电流就不会随电线长短而改变,从而保证了传送的精度。
3、信号最大电流选择20mA的原因
最大电流20mA的选择是基于安全、实用、功耗、成本的考虑。安全火花仪表只能采用低电压、低电流,4-20mA电流和24VDC对易燃氢气也是安全的,对于24VDC氢气的引爆电流为20OmA,远在20mA以上;此外还要综合考虑生产现场仪表之间的连接距离,所带负载等因素;还有功耗及成本问题,对电子元件的要求,供电功率的要求等因素。
4、信号起点电流选择4mA的原因
输出为4-20mA的变送器以两线制的居多,两线制即电源、负载串联在起,有限公共点,而现场变送器与控制室仪表之间的信号联络及供电仅用两根电线。为什么起点信号不是0mA?这是基于两点:一是变送器电路没有静态工作电流将无法工作,信号起点电流4mADC就是变送器的静态工作电流。二是仪表电气零点为4mADC,不与机械零点重合,这种“活零点”有利于识别断电和断线等故障。

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