常用的變送器信號(hào)接線方法有哪些

目前，電力系統(tǒng)中使用的電流輸出變送器有四線、三線和兩線信號(hào)連接方式。

電流輸出變送器將物理量轉(zhuǎn)換為4-20mA電流輸出，必須由外部電源供電。最典型的是變送器需要兩根電源線，再加上兩根電流輸出線，一共連接四根線，稱為四線變送器。

電流輸出可以與電源共用一條線(普通VCC或GND)，這樣可以節(jié)省一條線。它被稱為三線變送器。

4-20mA電流本身就可以給變送器供電。變送器相當(dāng)于電路中的一個(gè)特殊負(fù)載，其特點(diǎn)是變送器的功耗電流根據(jù)傳感器的輸出在4-20mA之間變化。這種發(fā)射機(jī)只需要兩根外接電線，所以叫雙線發(fā)射機(jī)。工業(yè)電流回路標(biāo)準(zhǔn)的下限是4mA，所以只要在范圍內(nèi)，變送器至少有4mA的電源。這使得設(shè)計(jì)和使用雙線發(fā)射器成為可能。而兩線制發(fā)射機(jī)有著無可比擬的優(yōu)勢(shì):

1)不易受寄生熱電偶和電阻壓降、溫度沿導(dǎo)線漂移的影響，可以使用非常便宜和細(xì)的導(dǎo)線；它可以節(jié)省大量電纜和安裝成本。

2)當(dāng)電流源的輸出電阻足夠大時(shí)，磁場(chǎng)耦合感應(yīng)的導(dǎo)線回路中的電壓不會(huì)產(chǎn)生顯著的影響，因?yàn)楦蓴_源產(chǎn)生的電流極小，一般采用雙絞線可以減少干擾；兩線制和三線制必須使用屏蔽線，屏蔽線的屏蔽層應(yīng)適當(dāng)接地。

3)容性干擾會(huì)造成接收機(jī)電阻誤差。對(duì)于4~20mA雙線回路，接收器電阻通常為2508(采樣Uout=1~5V)，太小，不會(huì)產(chǎn)生顯著誤差。因此，允許的導(dǎo)線長(zhǎng)度比電壓遙測(cè)系統(tǒng)的更長(zhǎng)更遠(yuǎn)。

4)每個(gè)單個(gè)讀取裝置或記錄裝置可以在不同長(zhǎng)度導(dǎo)線的不同通道之間切換，避免了不同長(zhǎng)度導(dǎo)線造成的精度差異，實(shí)現(xiàn)了分散采集和集中控制。

5)零電平用4mA判斷開路、短路或傳感器損壞(0mA狀態(tài))非常方便。

6)在雙線出線口加裝一個(gè)或兩個(gè)防雷、浪涌保護(hù)裝置非常容易，有利于安全、防雷、防爆。

三線四線發(fā)射機(jī)不具備上述優(yōu)點(diǎn)，將被二線發(fā)射機(jī)取代。從國外的行業(yè)動(dòng)態(tài)和變送器芯片的供需情況可以看出，電流互感器在使用時(shí)應(yīng)該安裝在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的電源線上，而以單片機(jī)為核心的監(jiān)控系統(tǒng)則位于遠(yuǎn)離設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)控室內(nèi)，兩者之間的距離一般在幾十到幾百米甚至更多。設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境惡劣，強(qiáng)電信號(hào)會(huì)產(chǎn)生各種電磁干擾，雷電感應(yīng)會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)浪涌脈沖。在這種情況下，單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)遇到的一個(gè)棘手問題就是如何在惡劣環(huán)境下可靠地遠(yuǎn)距離傳輸微小信號(hào)。

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