电磁流量计的两线制、三线制、四线制,是指各种输出为模仿直流电流信号的变送器,其作业原理和布局上的差异,而并非只指变送器的接线方式。
先看一下它们的定义。
两线制:两根线及传输电源又称传输信号,也就是传感器输出的负载和电源是串联在一起的,电源是从外部引入的,和负载串联在一起来驱动负载。
三线制:三线制传感器就是电源正端和信号输出的正端分离,但它们共用一个COM端。
四线制:电源两根线,信号两根线。电源和信号是分开工作的。
不同线制的差异
一、两线制
因为要完成两线制变送器有必要一起满意以下条件:
1.V≤Emin-ImaxRLmax
变送器的输出端电压V等于规则的*低电源电压减去电流在负载电阻和传输导线电阻上的压降。
2. I≤Imin
变送器的正常作业电流I有必要小于或等于变送器的输出电流。
3. P<Imin(Emin-IminRLmax)
变送器的*小耗费功率P不能超过上式,一般<90mW。
式中:Emin=*低电源电压,对大都外表而言Emin=24(1-5%)=22.8V,5%为24V电源答应的负向改变量;
Imax=20mA;
Imin=4mA;
RLmax=250Ω+传输导线电阻。
若是变送器在规划上满意了上述的三个条件,就可完成两线制传输。所谓两线制即电源、负载串联在一起,有一公共点,而现场变送器与控制室外表之间的信号联络及供电仅用两根电线,这两根电线既是电源线又是信号线。两线制变送器因为信号起点电流为4mA.DC,为变送器供给了静态作业电流,一起外表电气零点为4mA.DC,不与机械零点重合,这种“活零点”有利于辨认断电和断线等毛病。并且两线制还便于运用安全栅,利于安全防爆。
如图所示,两线制变送器供电为24V.DC,输出信号为4-20mA.DC,负载电阻为250Ω,24V电源的负线电位*低,它即是信号公共线,关于智能变送器还可在4-20mA.DC信号上加载HART协议的FSK键控信号。
二、三线制
有的仪表厂为了减小变送器的体积和分量、并提高抗搅扰功能、减化接线,而把变送器的供电由220V.AC改为低压直流供电,如电源从24V.DC电源箱取用,因为低压供电就为负线共用发明了条件,这样就有了三线制的变送器商品。
三线制变送器如图所示,所谓三线制即是电源正端用一根线,信号输出正端用一根线,电源负端和信号负端共用一根线。其供电大多为24V.DC,输出信号有4-20mA.DC,负载电阻为250Ω或许0-10mA.DC,负载电阻为0-1.5KΩ;有的还有mA和mV信号,但负载电阻或输入电阻,因输出电路方式不一样而数值有所不一样。
上三个图中,输入接纳外表的是电流信号,如将电阻RL并联接入时,则接纳的即是电压信号了。
从上面叙说可看出,因为各种变送器的作业原理和布局不一样,然后呈现了不一样的商品,也就决议了变送器的两线制、三线制、四线制接线方式。关于用户而言,选型时应根据本单位的实际情况,如信号制的一致、防爆需求、接纳设备的需求、出资等疑问来归纳思考挑选。
要指出的是三线制和四线制变送器输出的4-20mA.DC信号,因为其输出电路原理及布局与两线制的是不一样的,因而在运用中其输出负端能否和24V电源的负线相接?能否共地?这是要注意的,必要时可采纳阻隔办法,如用隔离器、安全栅等,以便和其它外表共电、共地及防止附加搅扰的发生。
三、四线制
因为4-20mA.DC(1-5V.DC)信号制的遍及和运用,在控制系统运用中为了便于衔接,就需求信号制的一致,为此需求一些非电动单元组合的外表,如在线剖析、机械量、电量等外表,能选用输出为4-20mA.DC信号制,可是因为其变换电路杂乱、功耗大等缘由,难于悉数满意上述的三个条件,而无法做到两线制,就只能选用外接电源的方法来做输出为4-20mA.DC的四线制变送器了。
四线制变送器如图所示,其供电大多为220V.AC,也有供电为24V.DC的。输出信号有4-20mA.DC,负载电阻为250Ω,或许0-10mA.DC,负载电阻为0-1.5KΩ;有的还有mA和mV信号,但负载电阻或输入电阻,因输出电路方式不一样而数值有所不一样。