两线制变送器

工业上普遍需要测量各类非电物理量,例如温度、压力、速度、角度等;另外电物理量(简称电量),例如电流、电压、功率、频率等,都需要转换成标准模拟量电信号才能传输到几百米外的控制室或显示设备上。这种将物理量转换成电信号的设备称为变送器。工业上最广泛采用的标准模拟量电信号是用4~20mA直流电流来传输模拟量。

采用电流信号的原因是不容易受干扰。并且电流源内阻无穷大,导线电阻串联在回路中不影响精度,在普通双绞线上可以传输数百米。上限取20mA是因为防爆的要求:20mA的电流通断引起的火花能量不足以引燃瓦斯。下限没有取0mA的原因是为了能检测断线:正常工作时不会低于4mA,当传输线因故障断路,环路电流降为0。常取2mA作为断线报警值。

电流输出型变送器将物理量转换成4~20mA电流输出,必然要有外电源为其供电。最典型的是变送器需要两根电源线,加上两根电流输出线,总共要接4根线,称之为四线制变送器。

当然,电流输出可以与电源共用一根线(公用VCC或者GND),可节省一根线,称之为三线制变送器。

其实大家可能注意到, 4-20mA电流本身就可以为变送器供电,如图1所示。变送器在电路中相当于一个特殊的负载,特殊之处在于变送器的耗电电流在4~20mA之间根据传感器输出而变化。显示仪表只需要串在电路中即可。这种变送器只需外接2根线,因而被称为两线制变送器。工业电流环标准下限为4mA,因此只要在量程范围内,变送器至少有4mA供电。这使得两线制传感器的设计成为可能。

在工业应用中,测量点一般在现场,而显示设备或者控制设备一般都在控制室或控制柜上。两者之间距离可能数十至数百米。按一百米距离计算,省去2根信号传输导线意味着成本降低近百元!另外四线制变送器和三线制变送器因导线内电流不对称必须使用昂贵的屏蔽线,而两线制变送器可使用非常便宜的的双绞线导线,因此在应用中两线制变送器必然是首选。

变送器基本原理图两线制电流变送器的原理与设计。

模拟型特点

精度高

量程、零点外部连续可调

稳定性能好

正迁移可达500%、负迁移可达600%

二线制

阻尼可调、耐过压

固体传感器设计

无机械可动部件、维修量少

重量轻(2.4kg)

全系列统一结构、互换性强

小型化(166mm总高)

接触介质的膜片材料可选

单边抗过压强

低压浇铸铝合金壳体

智能型特点:

超级的测量性能,用于压力、差压、液位、流量测量

数字精度:+(-)0.05%

模拟精度:+(-)0.75%+(-)0.1%F.S

全性能:+(-)0.25F.S

稳定性:0.25% 60个月

量程比:100:1

测量速率:0.2S

小型化(2.4kg)全不锈钢法兰,易于安装

过程连接与其它产品兼容,实现最佳测量

世界上唯一采用H合金护套的传感器(专利技术),实现了优良的冷、热稳定性

采用16位计算机的智能变送器

标准4-20mA,带有基于HART协议的数字信号,远程操控

支持向现场总线与基于现场控制的技术的升级。

选型表:

无 S 代号 测量范围

ABGAP-2400 0-6~40kPa

ABGAP-2500 0-40~250kPa

ABGAP-2600 0-0.16~1kPa

ABGAP-2700 0-0.4~2.50KPa

ABGAP-2800 0-1.6~10Mpa

代号 结 构 材 料

法兰接头 排气/排液阀 隔离膜片 灌充液体

F22 316不锈钢 316不锈钢 316不锈钢 硅油

F23 316不锈钢 316不锈钢 哈氏合金C

F24 316不锈钢 316不锈钢 蒙乃尔

F25 316不锈钢 316不锈钢 钽

F33 哈氏合金C 哈氏合金C 哈氏合金C

F35 哈氏合金C 哈氏合金C 钽

F44 蒙乃尔 蒙乃尔 蒙乃尔

代号 选 件

M1 O~1 00%线性指示表

M2 数字显示表头

M3 液晶显示表头

B1 管装弯支架

B2 盘装弯支架

B3 管装平支架

D1 法兰侧面排气/排液阀在上部

D2 法兰侧面排气/排液阀在下部

E1 普通电缆接头

E2 防爆电缆接头

G1 腰形法兰

G2 焊管接头

d 隔爆

i 本安