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液体涡轮流量计两线制4-20mA电流信号
点击次数:114 发布时间:2018-05-18
液体涡轮流量计在我们出厂的流量仪表、压力仪表等产品中,基本都带有4+20mA信号,那4-20mA信号通常又分为两线制、三线制。那么两线制4~20mA变送器的电流信号究竟能传多远呢?
1、干扰因素:
 ①、与激励电压高低有关,
 ②、与变送器允许的最小工作电压有关,
 ③、与板卡设备采集电流用的取压电阻大小有关,
 ④、与导线电阻的大小有关
 通过这四项有关量,可以计算出4~20mA电流信号的理论传输距离
2、要使4~20mA信号,无损失在两线回路里传输,必须满足欧姆定律,
 即满足:(激励电压-变送器允许的最小工作电压)≥ 输出电流×电流环路总电阻 
 当输出电流I=20mA,即0.02A时,上式取等号,则:
 电流环路总电阻=(激励电压-变送器允许的最小工作电压)÷0.03、将这个计算值记作r,
 即r=(激励电压-变送器允许的最小工作电压)×50 , 单位Ω
 这个r,业界称之为电流信号的负载电阻,也就是电流信号的最大带载能力
3、业界为啥要特意给出这个r的计算式呢?
 那是由于:4~20mA电流信号能传多远,实质是实际电阻,与r比大小的问题,
 当环路实际总电阻>r时,就算传输距离为0,变送器也是没办法输出20mA电流的,
 当环路实际总电阻=r时,变送器输出20mA电流,传输距离只能为0米,(超导除外)
 当环路实际总电阻<r时,变送器输出20mA电流,才能在环路中有效传输若干米,
  ①、由于板卡采集电流用的取压电阻为定值,故导线电阻大小,决定着传输距离的长短
  ②、导线电阻越小,信号传输的距离越远
  ③、导线若是超导,电阻≈0,那电流传到美国去也不是事,传到火星去也木问题 , 
 综上:电流环路的总电阻R,必须满足R≤r ,否则4~20mA信号,无法正常传输    
    
4、电流环路的总电阻R,由板卡设备上,采集电流信号的取压电阻R1,和导线电阻R2组成
  取压电阻R1,多见250Ω、150Ω、100Ω、50Ω,而今流行100Ω~40Ω等小电阻取压
  导线电阻R2=电导率×导线总长度÷导线横截面积=单位长度电阻×导线总长度
                     =单位长度电阻×(液体涡轮流量计)传输距离×2
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