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为什么标准信号是4-20mA?

4-20mA.DC(1-5V.DC)信号制是国际电工委员会(IEC):过程控制系统用模拟信号标准。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。


   一.远传信号用电流源优于电压源的原因

   因为现场与控制室之间的距离较远,连接电线的电阻较大时,如果用电压源信号远传,由于电线电阻与接收仪表输入电阻的分压,将产生较大的误差,而用恒电流源信号作为远传,只要传送回路不出现分支,回路中的电流就不会随电线长短而改变,从而保证了传送的精度。


   二.信号最大电流选择20MA的原因

   最大电流20MA的选择是基于:安全、实用、功耗、成本的考虑。安全火花仪表只能采用低电压、低电流;综合考虑生产现场仪表之间的连接距离,所带负载等因素;还有就是功耗及成本问题,对电子元件的要求, 供电功率的要求等因素。


   三.信号起点电流选择4mA的原因

   4-20MA变送器两线制的居多,两线制即电源、负载串联在一起,有一公共点,而现场变送器与控制室仪表之间的信号联络及供电仅用两根电线。为什么起点信号不是0MA?这是基于两点:1.变送器电路没有静态工作电流将无法工作,信号起点电流4mA.DC就是变送器的静态工作电流。2.同时仪表电气零点为4mA.DC,不与机械零点重合,这种“活零点”有利于识别断电和断线等故障。

 

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