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發(fā)布時(shí)間：2024-12-16
以下是本人對(duì)二線制變送器的一些看法，有說(shuō)的不對(duì)的地方歡迎大家指正：
二線制變送器是通過(guò)信號(hào)線提供驅(qū)動(dòng)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?jī)?chǔ)藏罐的罐區(qū)，由于儲(chǔ)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(wú)需供電的二線制變送器非常方便。二線制變送器的信號(hào)是大家已經(jīng)很熟悉的DC4-20mA直流電流信號(hào)。該DC4-20mA直流電流信號(hào)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(hào)的穩(wěn)定傳送。如果采用電壓信號(hào)，例如DC0-10V的信號(hào)線上加上10V的噪訊電壓10V，信號(hào)線上的信號(hào)將增加一倍。而二線制變送器的輸出端子測(cè)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(duì)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(hào)回路上是4-20mA的電流信號(hào)。二線制變送器利用輸入信號(hào)0%對(duì)應(yīng)4mA的直流電流動(dòng)作。信號(hào)為99%時(shí)，變送器就在4mA上加上16mA將回路的信號(hào)控制在20mA。二線制變送器內(nèi)部控制使輸入信號(hào)和4-20mA的輸出信號(hào)成正比。因?yàn)槎€制變送器本身有V1的壓降，所以信號(hào)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(shí)現(xiàn)輸入信號(hào)和輸出的4-20mA線性對(duì)應(yīng)的，可以參考一些國(guó)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(jì)或應(yīng)用時(shí)參考。有興趣的可以利用模擬電子的知識(shí)先分析下以下幾個(gè)框圖的原理，再用分立元件按圖自行搭制電路測(cè)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(hào)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(shí)現(xiàn)信號(hào)的隔離，線性和精度都可以保證在0.2級(jí)以內(nèi)。由于RS 1119本身會(huì)消耗能量，所以在電流環(huán)路上就會(huì)產(chǎn)生3~4V的壓降，因此信號(hào)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(dòng)的電阻為400歐姆，遠(yuǎn)大于標(biāo)準(zhǔn)的250歐姆。所以說(shuō)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(gè)采集系統(tǒng)也變得簡(jiǎn)潔易于維護(hù).
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