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發(fā)布時間：2024-12-16
以下是本人對二線制變送器的一些看法，有說的不對的地方歡迎大家指正：
二線制變送器是通過信號線提供驅(qū)動電源的變送器，采用二線制變送器可以節(jié)省電源線。 二線制變送器首先被差壓變送器采用。差壓變送器一般分散分布在龐大的工廠內(nèi)，采用二線制變送器，大幅降低了施工費(fèi)用。 二線制變送器和4線制不同之處在于它可以大幅度節(jié)省電源線的費(fèi)用。例如在露天分布有大量儲藏罐的罐區(qū)，由于儲藏罐分布得很散，而且很多都不能接電源，這種情況下采用無需供電的二線制變送器非常方便。二線制變送器的信號是大家已經(jīng)很熟悉的DC4-20mA直流電流信號。該DC4-20mA直流電流信號抗噪訊能力很強(qiáng)，即使在有電力設(shè)備的環(huán)境下都可以保證信號的穩(wěn)定傳送。如果采用電壓信號，例如DC0-10V的信號線上加上10V的噪訊電壓10V，信號線上的信號將增加一倍。而二線制變送器的輸出端子測得變送器內(nèi)部的阻抗值至少有1MΩ，因此噪訊電壓10V加在受信阻抗上的電流值I：I(A)=10(V)/10^6 =10^-5 (A)=0.01mA，相對于量程20mA，影響只有1/2000。這是二線制變送器之處。
二線制變送器的接線如圖1所示。信號回路上是4-20mA的電流信號。二線制變送器利用輸入信號0%對應(yīng)4mA的直流電流動作。信號為99%時，變送器就在4mA上加上16mA將回路的信號控制在20mA。二線制變送器內(nèi)部控制使輸入信號和4-20mA的輸出信號成正比。因為二線制變送器本身有V1的壓降，所以信號回路內(nèi)的受信阻抗的值為（DC24V-V 1）/20mA（圖1）。
于二線制變送器是如何實現(xiàn)輸入信號和輸出的4-20mA線性對應(yīng)的，可以參考一些國外的電流環(huán)芯片的框圖。這里再貼上BB公司（現(xiàn)屬于TI公司）的幾款電流環(huán)芯片的框圖，供大家設(shè)計或應(yīng)用時參考。有興趣的可以利用模擬電子的知識先分析下以下幾個框圖的原理，再用分立元件按圖自行搭制電路測試，這樣就可以更加透徹的了解二線制變送器是如何進(jìn)行信號轉(zhuǎn)換的了。建議從XTR115框圖入手分析，進(jìn)而分析XTR105，XTR101框圖。
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二線制隔離配電芯片RS 1119使用非常方便，直接將圖1所示電路改成圖2所示接法即可實現(xiàn)信號的隔離，線性和精度都可以保證在0.2級以內(nèi)。由于RS 1119本身會消耗能量，所以在電流環(huán)路上就會產(chǎn)生3~4V的壓降，因此信號回路內(nèi)的受信阻抗的值為（DC24V-4V-V 1）/20mA（圖2）。一般二線制變送器的V1在12V就可以正常工作，所以增加了二線制隔離配電芯片RS 1119后二線制回路可驅(qū)動的電阻為400歐姆，遠(yuǎn)大于標(biāo)準(zhǔn)的250歐姆。所以說使用二線制隔離配電芯片RS 1119可以降低二線制變送器的隔離成本，使整個采集系統(tǒng)也變得簡潔易于維護(hù).
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