在實際工業(yè)或工業(yè)控制工程中位移傳感器是使用最廣泛的4-20mA電流信號來傳輸模擬量。為什么是這樣?我們知道常見的標準電信號是0-20mA,4-20mA,0-10V,0-5V等。為什么我們必須使用4-20mA電流信號來傳輸模擬信號?
1.位移傳感器首先是從現(xiàn)場應用的安全考慮
安全的重點是考慮防爆和安全的火花型儀器,并以控制儀器的能量為前提,以減少靜態(tài)和動態(tài)功耗,以將儀器的正常運行保持在最低水平。對于輸出4-20mA.DC標準信號的變送器,其電源電壓通常為24V.DC。使用直流電壓的主要原因是不需要大容量的電容器和電感器,而僅需要變送器和控制室儀器。連接導線的分布電容和電感,例如2mm2導線的分布電容約為0.05μ/ km;單根導線的電感約為0.4mH / km;它遠低于引爆氫的值,這顯然對防爆非常有利。
2.位移傳感器信號傳輸?shù)碾娏髟磧?yōu)于電壓源
由于現(xiàn)場與控制室之間的距離相對較長,因此當連接線的電阻較大時,如果將電壓源信號用于遠程傳輸,則由于線電阻和輸入端的輸入電阻的分壓而導致接收儀器時,會發(fā)生很大的錯誤。源信號用作遠程傳輸。只要傳輸回路不分支,回路中的電流就不會隨著導線的長度而變化,從而確保了傳輸?shù)臏蚀_性。
3.位移傳感器zui大信號電流為20mA的原因
選擇zui大20mA電流是基于安全性實用性,功耗和成本考慮。安全火花計只能使用低電壓和低電流。 4-20mA電流和24V.DC對于易燃氫氣也很安全。 24V.DC氫氣的爆炸電流為200mA,遠高于20mA。此外,必須綜合考慮生產(chǎn)因素,例如現(xiàn)場儀器之間的連接距離和所承受的負載;還存在功耗和成本問題,對電子組件的要求以及電源要求。
4.位移傳感器信號啟動電流為4mA的原因
輸出為4-20mA的變送器大多為兩線制系統(tǒng)。兩線制意味著電源和負載串聯(lián)連接并具有公共點。但是現(xiàn)場變送器和控制室儀器之間的信號通信和電源僅使用兩根電線。為什么啟動信號不是0mA?這基于兩點:首先如果沒有靜態(tài)工作電流,發(fā)送器電路將無法工作。信號啟動電流為4mA.DC,與機械零點不一致。該“帶電零點”有助于識別故障,例如電源故障和斷線。
說明如何將4-20mA電流信號轉換為電壓信號
有一個壓力變送器,它輸出4-20mA的電流作為變頻器的輸入信號?,F(xiàn)在需要將逆變器的輸入信號更改為電壓信號,即將4-20mA的電流更改為0-5V或0-10V電壓。逆變器有兩個輸入:0-5V和0-10V
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