壓力變送器二線制和四線制有什么不同之處
壓力變送器安裝在現(xiàn)場,其輸出信號傳送至中控室,而它的供電又來自中控室。
變送器的信號傳送和供電方式通常有兩種:
(1)二線制
對于二線制變送器,同變送器連接的導(dǎo)線只有兩根,這兩根導(dǎo)線同時傳輸供電電源和輸出信號。可見,電源、變送器和負(fù)載電阻是串聯(lián)的。二線制變送器相當(dāng)于一個可變電阻,其阻值由被測參數(shù)控制。當(dāng)被測參數(shù)改變時,變送器的等效電阻隨之變化,因此流過負(fù)載的電流也變化。
二線制變送器必須滿足如下條件:
①變送器的正常工作電流,必須等于或小于信號電流的zui小值,即由于電源線和信號線公用,電源供給變送器的功率是通過信號電流提供的。在變送器輸出電流為下限值時,應(yīng)保證它內(nèi)部的半導(dǎo)體器件仍能正常工作。因此,信號電流的下限值不能過低。因為在變送器輸出電流的下限值時,半導(dǎo)體器件必須有正常的靜態(tài)工作點(diǎn),需要由電源供給正常工作的功率,因此信號電流必須有活零點(diǎn)。統(tǒng)一電流信號采用4~20mADC,為制作二線制變送器創(chuàng)造了條件。
②二線制變送器必須采用直流單電源供電。所謂單電源是指以零電位為起始點(diǎn)的電源,而不是與零電壓對稱的正負(fù)電源。變送器的輸出端電壓U等于電源電壓與輸出電流在RL及傳輸導(dǎo)線電阻r上的電壓降之差。為保證變送器正常工作,輸出端電壓值只能在限定的范圍內(nèi)變化。如果負(fù)載電阻增加,電源電壓就需增大;反之,電源電壓可以減小;如果電源電壓減小,負(fù)載電阻就需減??;反之,負(fù)載電阻可以增加。
③變送器能夠正常工作的zui小有效功率
由于二線制變送器供電功率很小,同時負(fù)載電壓隨輸出電流及負(fù)載阻值變化而大幅度變化,導(dǎo)致線路各部分工作電壓大幅度變化。因此,制作二線制變送器時,要求采用低功耗集成運(yùn)算放大器和設(shè)置性能良好的穩(wěn)壓、穩(wěn)流環(huán)節(jié)。
二線制變送器的點(diǎn)很多,可大大減少裝置的安裝費(fèi)用,有利于安全防爆等。因此,目前世界各國大都采用二線制變送器。
(2)四線制
供電電源與輸出信號分別用兩根導(dǎo)線傳輸,其接線方式如圖2.3所示。
這樣的變送器稱為四線制變送器。DDZ-Ⅱ系列儀表的變送器采用這種接線形式。
由于電源與信號分別傳送,因此對電流信號的零點(diǎn)及元件的功耗沒有嚴(yán)格的要求。
供電電源可以是交流(220V)電源或直流(24V)電源,輸出信號可以是死零點(diǎn)(0~10mA)或活零點(diǎn)(4~20mA)。
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