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閱讀：15發(fā)布時(shí)間：2025-1-26
4線制溫度變送器電流回路
4 線（“自供電”）溫度變送器電流回路
直流電流信號(hào)還可用于將過程測(cè)量信息從溫度變送器傳送到控制器 (PLC/DCS)、指示器、記錄器、警報(bào)器和其他輸入設(shè)備。回想一下，溫度變送器的目的是檢測(cè)一些物理變量（例如壓力、溫度、流量），然后以信號(hào)的形式報(bào)告該量，在這種情況下，4 到 20 毫安的直流電流與該測(cè)量量成正比。
4-20 mA 測(cè)量回路的形式是溫度變送器有兩個(gè)端子用于連接 4-20 mA 信號(hào)線，另外兩個(gè)端子用于連接電源。這些發(fā)射器被稱為“4 線”或“自供電”裝置。來自溫度變送器的電流信號(hào)連接到控制器的過程變量輸入端子以完成回路：
筆記 ：
●在本文中，我們假設(shè)一個(gè)簡(jiǎn)單的基于微控制器的控制器與一個(gè) 4 線發(fā)射器連接。
●對(duì)于 PLC/DCS 系統(tǒng)，標(biāo)準(zhǔn)電阻器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC) 可在模擬輸入 (AI) 卡中找到。
一些過程控制器沒有配備直接接受毫安輸入信號(hào)，而只能解釋直流電壓信號(hào)。在這種情況下，我們必須在控制器的輸入端子上連接一個(gè)精密電阻，以將4-20 mA 溫度變送器信號(hào)轉(zhuǎn)換為控制器可以理解的標(biāo)準(zhǔn)化模擬電壓信號(hào)。
1 到 5 伏的電壓信號(hào)范圍是標(biāo)準(zhǔn)的，盡管某些型號(hào)的控制器使用不同的電壓范圍，因此需要不同的精密電阻值。如果電壓范圍為 1-5 伏，電流范圍為 4-20 mA，則根據(jù)歐姆定律，精密電阻值必須為 250 歐姆。
由于這是一個(gè)數(shù)字控制器，控制器端子上的輸入電壓由模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC) 電路解釋，該電路將測(cè)得的電壓轉(zhuǎn)換為控制器微處理器可以解釋的數(shù)字。
在某些安裝中，溫度變送器電源通過電纜中的附加電線從位于控制器附近的電源提供：
這種方案的明顯缺點(diǎn)是在電纜中需要多兩個(gè)導(dǎo)體。更多的導(dǎo)體意味著對(duì)于給定的長(zhǎng)度，電纜的直徑將更大且更昂貴。具有更多導(dǎo)體的電纜將需要更大的電線導(dǎo)管才能插入，并且所有現(xiàn)場(chǎng)接線板都必須包含更多接線端子以編組額外的導(dǎo)體。但是，如果溫度變送器位置沒有合適的電源，則需要使用 4 線電纜來維護(hù) 4 線溫度變送器。
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