• 公众号
  • 手机端
24小时销售热线 18600464353
新闻资讯 News
最新新闻 / News More
1
2019 - 07 - 23
1.产品概述测量原理导波雷达是基于时间行程原理的测量仪表,雷达波以光速运行,运行时间可以通过电子部件被转换成物位信号。探头发出高频脉冲并沿缆式或杆式探头传导,当脉冲遇到物料表面时反射回来被仪表内的接收器接收并将距离信号转化为物位信号。◇输入反射的脉冲信号沿缆绳传导至仪表电子线路部分,微处理器对此信号进行处理,识别出微波脉冲在物料表面所产生的回波。正确的回波信号识别由智能软件完成,距离物料表面的距离 D 与脉冲的时间行程 T 成正比:  D=C×T/2   其中 C 为光速因空罐的距离 E 已知,则物位 L 为: L=E-D ◇输出通过输入空罐高度 E(= 零点),满罐高度 F(= 满量程)及一些应用参数来设定,应用参数将自动使仪表适应测量环境。对应于 4 - 20mA 输出。2、公司信息      北京精诚瑞博仪表有限公司       价格合理 质量过硬  服务一流      专业生产各种物位仪表      ...
2
2021 - 05 - 13
北京精诚瑞博仪表有限公司参展展位:D37-38诚邀您莅临我司展位北京精诚瑞博仪表有限公司诚邀您莅临指导展会第一天,咨询客户络绎不绝现场推荐产品均为高端精品   品类齐全 应有尽有公司介绍    北京精诚瑞博仪表有限公司,坐落于北京中关村科技园区一昌平园,是一家集物位仪表研发、生产、销售及工程服务为一体的国家高新技术企业。 现公司拥有的雷达物位计、超声波液位计、射频导纳物位计等一系列产品, 均通过ISO 9001质量体系认证、SIL 3、CE安全体系认证,并经过现场多重复杂工况考验,广泛应用于石油、化工、电力、煤炭、冶金及食品、医药等行业。目前,精诚瑞博已注册商标,持有生产许可证、国家防爆认证、国家计量形式批准等,荣获实用新型专利6项、外观专利4项、软件著作权10多项,被中国质检协会评为全国物位行业领军企业。    专业的选型指导、过硬的产品质量、合理的产品价格、便捷的供货周期,完善的“售前、售中、售后”一条龙服务...精诚瑞博精益求精的创新与突破,在不断满足全国各地客户各种特殊工况需求的同时,也为客户带来现代工业自动化的便捷与震撼。    匠心专注产品研发,尽心满足客户需求、潜心提升客户体验。经过多年实践积累与不懈努力,精诚瑞博凭借自身实力跻身国内物位仪表行业前沿。肩负着推动民族工业发展的企业...
3
2023 - 01 - 28
开工啦新年伊始,万象更新,送走一年的辛劳与忙碌,我们将以崭新的面貌,开启新的征程!今天,精诚瑞博开工啦!让我们一起循着梦想,不忘初心砥砺前行!2023年, 一起撸起袖子加油干!春节的喜庆气氛仍未消散,但新的征程已然拉开序幕。一年之计在于春,经过短暂又美好的假期,开始我们新一年的征程。站在新的起点上,为梦想继续努力。愿你2023年:昂首阔步,走出的每一步,都是踏往梦想的征途。怀揣梦想与希望勇敢启程,以崭新的面貌迎来新的起点。收心归位开好局,凝心聚力打胜仗。精诚瑞博恭祝大家:开工大吉!2023大展宏“兔”,钱“兔”似锦!
联系我们
北京精诚瑞博仪表有限公司
销售热线:400-6616-819
公司总机:010-53108563/65/68/69
总部传真:010-53108566
总部地址:北京市昌平区科技园区创新路27号3号楼2层

为什么变送器和传感器要用4~20mA作传送信号?

发布日期: 2023-01-04
浏览人气: 371

一般仪器仪表的信号电流都为4-20mA,指最小电流为4mA,最大电流为20mA 。传输信号时候,因为导线上也有电阻,如果用电压传输则会在导线内产生一定的压降,那接收端的信号就会产生一定的误差了,所以一般使用电流信号作为变送器的标准传输。


一、什么是4~20mA.DC(1~5V.DC)信号制?


4~20mA.DC(1~5V.DC)信号制是国际电工委员会(IEC):过程控制系统用模拟信号标准。我国从DDZ-Ⅲ型电动仪表开始采用这一国际标准信号制,仪表传输信号采用4~20mA.DC,联络信号采用1~5V.DC,即采用电流传输、电压接收的信号系统。


4~20mA电流环工作原理:


在工业现场,用一个仪表放大器来完成信号的调理并进行长线传输,会产生以下问题:第一,由于传输的信号是电压信号,传输线会受到噪声的干扰;第二,传输线的分布电阻会产生电压降;第三,在现场如何提供仪表放大器的工作电压也是个问题。

为什么变送器和传感器要用4~20mA作传送信号?

为了解决上述问题和避开相关噪声的影响,我们用电流来传输信号,因为电流对噪声并不敏感。4~20mA的电流环便是用4mA表示零信号,用20mA表示信号的满刻度,而低于4mA高于20mA的信号用于各种故障的报警。


二、4~20mA.DC(1~5V.DC)信号制的优点?


现场仪表可实现两线制,所谓两线制即电源、负载串联在一起,有一公共点,而现场变送器与控制室仪表之前的信号联络及供电仅用两根电线。因为信号起点电流为4mA.DC,为变送器提供了静态工作电流,同时仪表电气零点为4mA.DC,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。而且两线制还便于使用安全栅,利于安全防爆。


控制室仪表采用电压并联信号传输,同一个控制系统所属的仪表之间有公共端,便于检测仪表、调节仪表、计算机、报警装置配用,并方便接线。


现场仪表与控制室仪表之间的联络信号采用4~20mA.DC的理由是:因为现场与控制室之间的距离较远,连接电线的电阻较大,如果用电压信号远传,优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,而用恒流源信号作为远传,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。


控制室仪表之间的联络信号采用1~5V.DC理由是:为了便于多台仪表共同接收同一个信号,并有利于接线和构成各种复杂的控制系统。如果用电流源作联络信号,当多台仪表共同接收同一个信号时,它们的输入电阻必须串联起来,这会使最大负载电阻超过变送仪表的负载能力,而且各接收仪表的信号负端电位各不相同,会引入干扰,而且不能做到单一集中供电。


采用电压源信号联络,与现场仪表的联络用的电流信号必须转换为电压信号,最简单的办法就是:在电流传送回路中串联一个250Ω的标准电阻,把4~20mA.DC转换为1~5V.DC,通常由配电器来完成这一任务。


三、为什么变送器选择4~20mA.DC作传送信号?


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.DC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2mm 2 的导线其分布电容为0.05μ/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24V.DC对易燃氢气也是安全的,对于24V.DC氢气的引爆电流为200mA,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、负载串联在一起,有一公共点,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4mA.DC,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。


四、4~20mA传感器的由来?


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。


采用电流信号的原因是不容易受干扰,因为工业现场的噪声电压的幅度可能达到数V,但是噪声的功率很弱,所以噪声电流通常小于nA级别,因此给4-20mA传输带来的误差非常小;电流源内阻趋于无穷大,导线电阻串联在回路中不影响精度,因此在普通双绞线上可以传输数百米;由于电流源的大内阻和恒流输出,在接收端我们只需放置一个250欧姆到地的电阻就可以获得0-5V的电压,低输入阻抗的接收器的好处是nA级的输入电流噪声只产生非常微弱的电压噪声。


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。电流型变送器将物理量转换成4~20mA电流输出,必然要有外电源为其供电。最典型的是变送器需要两根电源线,加上两根电流输出线,总共要接4根线,称之为四线制变送器。当然,电流输出可以与电源公用一根线公用VCC或者GND,可节省一根线,称之为三线制变送器。其实大家可能注意到,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即可。这种变送器只需外接2根线,因而被称为两线制变送器。工业电流环标准下限为4mA,因此只要在量程范围内,变送器至少有4mA供电。


因此、4-20mA的信号输出一般不容易受干扰而且安全可靠、所以工业上普遍使用的都是二线制4-20mA的电源输出信号。但为了能更好的处理传感器的信号、目前还有更多其它形式的输出信号:3.33MV/V;2MV/V;0-5V; 0-10V等。


另附一张4到20mA转电压信号的简单电路图:

为什么变送器和传感器要用4~20mA作传送信号?

这张图使用一个250欧姆的电阻将4到20mA的电流信号转换成1到5V的电压信号,然后使用一个RC滤波加一个稳压二极管接到单片机的AD转换引脚。

推荐新闻

网站导航

在线留言

  • 姓名:
  • 电话:
  • 留言:

联系我们

地址:北京市昌平区科技园区创新路27号3  号楼2层

咨询电话:010-53108563/65/68/69
企业邮箱:jingchengruibo@163.com
服务热线:18600464353

关注我们

微信公众号
浏览手机端
Copyright ©2018 - 2021 北京精诚瑞博仪表有限公司 
犀牛云提供企业云服务
返回顶部
X
5

电话号码管理

1

QQ设置

3

SKYPE 设置

4

阿里旺旺设置

6

微信公众号

等待加载动态数据...

等待加载动态数据...

展开