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变送器信号和模拟量4-20ma有什么区别?

作者:五金加工
文章来源:本站

  首先要知道,变送器信号和模拟量4-20mA这应该是两个概念,变送器信号一般情况下都是模拟量信号,而模拟量信号可以是4-20mA电流,也可以是1-5V的电压。

  变送器变送器,从字面上来看,是变换传送的一个设备,一般变送器多用来检测物理量,将物理量转换为标准的模拟量信号,这就是变送器的作用。

  对于下位机,比如RTU,PLC等设备,是无法直接接受物理量信号的,这样就需要将物理量转换为标准的电信号,才可以被下位机读取。

  变送器一般使用在需要监控物理信号的场所,比如一些过程控制过程中的温度,压力,流量,液位等等,这些物理量通过变送器的检测,在内部转换为标准的电流或者电压信号,再通过电缆传送给下位机,进行程序控制。

  其实这两者还是有很大不同的,电流信号应用的场所比较多,电压使用的稍微便宜点,我在工作中碰到的仪表大多数都是电流信号的,很少有电压信号的。

  两者最大的区别应该是两者的抗干扰强度,还有就是两者的传输距离。在抗干扰的能力强,电流信号要比电压信号强,而在传输距离上,电流的衰减,也要比电压信号小的多,所以,绝大多数仪表在选择信号时,都会选择电流。综上所述,应该说时变送器信号可以选择模拟电流或者电压信号,不能说两者之间有什么区别。

  关于温度、压力、液位、流量的仪表都是模拟量仪表,其输出信号为模拟量信号。在工业自动化系统中,能输出标准信号的传感器称为变送器,其中标准信号指的是模拟量信号4-20mA和1-5V。

  假如要将变送器输出标准信号传输到上百米开外的控制室或二次显示仪表,广泛采用4-20mA来传输模拟量信号。原因;一、不容易受到干扰。二、电流源内阻无穷大,导线电阻串联在回路中不影响传输精度。题目说的模拟量信号4-20mA,其实就是模拟量仪表(变送器)的标准传送信号。但是4-20mA这个模拟量信号是70年代统一标准传送信号的二线制变送器,此信号传输时,不能简单迭加,信道为一对一,一对导线仅且只有一台变送器能传输信号,而且只能单向传输。

  变送器

  温度、湿度、压力、差压、电流、重量、电量等变送器,它们的输出信号都是标准传送信号,而且它们在传输方式上有两线制、三线制、四线制三种传输模式。

  两线制变送器;电源、变送器、负载电阻三者串联,即两根导线是电源线又是信号线。三线制变送器;电源正端与信号输出正端供地线,从电流输出正端和电源输入负端可获得电流信号。四线制变送器;电源、负载电阻分别与变送器相连,即变送器供电电源用一对导线,其输出信号为单独用一对导线。因此二线制变送器与三线制四线制变送器相比,具有较多优点及特点。

  二线制变送器原理

  由于其采用信号线提供驱动电源,所以用二线制变送器节省电线。其原理是利用4-20mA为自身提供电能,如果自身耗电高于4毫安,则下限4mA不可能输出,因此其自身耗电不能高于3.5mA。其基本组成由传感器、调理电路、两线制V/I变换器。

  由此可见,标准信号下限为4mA,不仅是便于判断回路断线故障,还要为仪表自身提供电能,只要仪表在测量范围内至少有4mA供电,上限为20mA是为了防爆要求。

  信号可能一样,都是4-20mA信号,或者是变送器送出0-10V的电压信号。

  变送器指的是一类起着信号转换作用的设备,而4-20mA是工控行业标准的电流/模拟信号,是变送器输出信号的一个特例。

  变送器起到信号转换的作用,目的是将非标准信号转化为标准信号,即在工控行业凡是能输出标准信号的设备一般都被称之为变送器。所以,变送器是从传感器的基础上发展而来的,比如温度传感器、压力传感器、张力传感器等,每个公司都有自己的信号输出制式,这样导致输出信号太多、太杂,不能直接接入设备,就需要一个变送器将信号转化为1-5V后者4-20mA的标准设备。随着竞争越来越激烈,现在传感器产品都和变送器合并做在一起了,传感器直接输出标准信号,把变送器省掉了。

  4-20mA是工控行业常用的电流信号,是标准信号。主要用在工业传感器上,由于电流信号抗干扰能力强、不容易受外界因素干扰、可以远传,所以在传感器上应用比较多。为了适应工控行业的不同情况,4-20mA电流传感器一般具有四线制、三线制和两线制等。

  那么4-20mA的起点为什么不是0mA呢?

  传感器在接线的时候可能会因为一些原因导致接触不良或者是断线,断线后接收设备采集不到电流信号,那么就导致真实的0mA和断线混淆在了一起,无法判断,如果把起点设置为4mA就很容易判断掉线的情况了。同时,设置到4mA对两线制的信号传输也是有很多好处的。

  总结一下,变送器的作用就是把非标准的信号转换成标准的信号,而4-20mA正是常用的标准信号之一。

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  变送器有很多种,如有压力,差压,液位,温度,蒸汽等,我接触到,是有源4一20mA(24Ⅴ),和无源4一20mA(二线制),都属模拟量,4一20mA是模拟量其中一种信号源而己。另外有Pt100.S,K,1--5Ⅴ.0---10Ⅴ等都是模似量,

  

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