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標準模擬量信號為4~20 mA的原因
發布時間:2022-11-24 07:50:40

4~20 mA.DC(1~5V.DC)信號制是國際電工委員會(IEC)過程控制系統用模擬信號標準。我國從DDZ- II型電動儀表開始采用這一國際標準信號制,儀表傳輸信號采用4~20 mA.DC,聯絡信號采用1~5 V.DC,即采用電流傳輸、電壓接收的信號系統。標準模擬量信號使用4~20 mA有以下幾個原因。

1、遠傳信號用電流源優于電壓源的原因,因為現場與控制室之間的距離較遠,連接電線的電阻較大時,如果用電壓源信號遠傳,由于電線電阻與接收儀表輸入電阻的分壓,將產生較大的誤差,而用恒電流源信號作為遠傳,只要傳送回路不出現分支,回路中的電流就不會隨電線長短而改變,從而保證了傳送的精度。

2、信號最大電流選擇20 mA的原因是基于安全、實用、功耗、成本的考慮。安全火花儀表只能采用低電壓、低電流,20 mA的電流通斷引起的火花能量不足以引燃瓦斯,非常安全。

3、信號起點電流選擇4mA的原因:(1)變送器電路沒有靜態工作電流將無法工作,信號起點電流4 mA.DC就是變送器的靜態工作電流;(2)同時儀表電氣零點為4mA.DC,不與機械零點重合,這種“活零點”有利于識別斷電和斷線等故障。

4、電流信號一般采用兩線制,電壓信號一般采用三線制 ,相比之下,兩線制比三線制節省材料,降低成本。
5、相對于現場工況比較復雜的,電流信號抗干擾的能力相比電壓信號更強。在有干擾的工況下,建議選擇4~20 mA信號。

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