标准电流信号为什么是4-20MA?(网络摘录)
- 一来源:
- 4-20mA.DC(1-5V.DC)信号制是国际电工委员会(IEC):过程控制系统(是连接仪表、变送设备、控制设备、计算机采样设备)用模拟信号标准。我国从DDZ-Ⅲ型电动仪表开始采用这一国际标准信号制,仪表传输信号采用4-20mA.DC,联络信号采用1-5V.DC,即采用电流传输、电压接收的信号系统,
- 传输信号时候,要考虑到导线上也有电阻,如果用电压传输则会在导线的产生一定的压降,那接收端的信号就会产生一定的误差了!而电流对噪声并不敏感,所以使用电流信号作为变送器的标准传输!
- 4~20mA的电流环便是用4mA表示零信号,用20mA表示信号的满刻度,而低于4mA高于20mA的信号用于各种故障的报警。
- 4-20mA信号指定时考虑了在多方面使用的要求:
- 1、30V 电压 30mA 电流 所引起的火花是可以点燃危险气体平均下限,为了保险起见,同时参照其它传统设定,所以将许多仪表定为24V供电,同时限定电流小于30mA,为了留有余地,信号上限定为 20mA.
2、为了区分没有信号,和信号为零,信号的起始值(信号零位值)不能为零(电气值).
3、两线制仪表在信号值为零时仍需要一定的能量供应,在24V供电条件下,4mA电流提供的能量,是当时制定标准时,大部分仪表生产商能接受的能量供应下限.
4、4-20mA电流作用在250欧姆电阻上正好符合标准信号的电压标准 1-5V,这是大部分AD转换都可接收的电压.
上面几个条件经过整合,形成一套信号标准,包括:
24V直流供电、250欧姆标准负载、1-5V 或 4-20mA 标准信号. - 二 4~20mA信号的优势:
-
1、电压信号不稳定:远距离传输模拟信号采用电压信号传输时因线路消耗压降,对测量造成干扰。如果输出4--20毫安会比较稳定。在传送的过程中采用电流信号,在控制仪表和DCS控制系统中具体控制时采用电压信号;
2、量程为0--20毫安的信号和故障信号无法区分,小于4mpa表示线路故障或是有零点漂移,二线制仪表(减少接线的复杂性,即供电又传输信号)的诞生促使标准变化,4--20毫安是新的电流信号标准;
3、4--20毫安是二线制传感器的设计,其中0--4毫安电流是为了供应传感器自身最小的工作电流需要。如果采用0--20毫安,当信号很小的时候,传感器无法获得足够的工作能量
三信号的测量:
串联电流表或者加终端电阻变成电压信号测量
四:4-20mA信号反馈如何预防干扰:
对于4~20mA信号来说,干扰几乎都是从电源爬进去造成的,从电缆感应进去的可能性很小。所以说屏蔽层、接地、隔离栅等,都是在隔靴挠痒的次要问题,关键问题是:供电电源要靠谱,要干净,要净化 ,日常工作中的干扰原因有:
1)没有使用屏蔽电缆,
2)屏蔽电缆没有单端接地,或者接地不良,
3)信号电缆跟动力电缆一起敷设,
4)仪表本身故障
五电流电压的转换:
http://blog.163.com/time1982_ok@126/blog/static/121134416201151491149913/
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