工业上遍及需求丈量各类电量与非电物理量,例如电流(AD)、电压(VD)、功率(WD)、频率(FD)、温度(TT)、分量(LD)、方位(PT)、压力、转速(RT)、视点等,都需求转换成可接纳的直流模拟量电信号才可以传输到几百米外的操控室或显现设备上。
变送器的传统输出直流电信号有0-5V、0-10V、1-5V、0-20mA、4-20mA等,现在最广泛选用的是用4~20mA电流来传输模拟量。工业上最广泛选用的是用4~20mA电流来传输模拟量。选用电流信号的原因是不容易受搅扰。
而且电流源内阻无穷大,导线电阻串联在回路中不影响精度,在一般双绞线上能够传输数百米。上限取20mA是因为防爆的要求:20mA的电流转断引起的火花能量不足以点燃瓦斯。下限没有取0mA的原因是为了能检测断线:正常作业时不会低于4mA,当传输线因毛病断路,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,必定要有外电源为其供电。最典型的是变送器需求两根电源线,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,电流输出能够与电源共用一根线(共用VCC或许GND),可节约一根线,称之为三线制变送器。
其实我们或许注意到, 4-20mA电流自身就能够为变送器供电,如图1C所示。变送器在电路中相当于一个特别的负载,特别之处在于变送器的耗电电流在4~20mA之间依据传感器输出而改变。显现外表只需求串在电路中即可。