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德國(guó)E+H電導(dǎo)變送器兩線制優(yōu)點(diǎn)有哪些
閱讀：418 發(fā)布時(shí)間：2024-1-8德國(guó)E+H電導(dǎo)變送器兩線制優(yōu)點(diǎn)有哪些
兩線制優(yōu)點(diǎn)：
1,、不易受寄生熱電偶和沿電線電阻壓降和溫漂的影響，可用非常便宜的更細(xì)的導(dǎo)線,；可節(jié)省大量電纜線和安裝費(fèi)用,；
2、在電流源輸出電阻足夠大時(shí),，經(jīng)磁場(chǎng)耦合感應(yīng)到導(dǎo)線環(huán)路內(nèi)的電壓,，不會(huì)產(chǎn)生顯著影響，因?yàn)楦蓴_源引起的電流極小,，一般利用雙絞線就能降低干擾,；三線制與四線制必須用屏蔽線，屏蔽線的屏蔽層要妥善接地,。
3,、電容性干擾會(huì)導(dǎo)致接收器電阻有關(guān)誤差，對(duì)于4～20mA兩線制環(huán)路,，接收器電阻通常為250Ω（取樣Uout=1～5V）這個(gè)電阻小到不足以產(chǎn)生顯著誤差,，因此，可以允許的電線長(zhǎng)度比電壓遙測(cè)系統(tǒng)更長(zhǎng)更遠(yuǎn),；
4,、各個(gè)單臺(tái)示讀裝置或記錄裝置可以在電線長(zhǎng)度不等的不同通道間進(jìn)行換接，不因電線長(zhǎng)度的不等而造成精度的差異,，實(shí)現(xiàn)分散采集,，分散式采集的好處就是：分散采集，集中控制....
5,、將4mA用于零電平,，使判斷開路與短路或傳感器損壞（0mA狀態(tài)）十分方便。
6、在兩線輸出口非常容易增設(shè)一兩只防雷防浪涌器件,，有利于安全防雷防爆,。
三線制和四線制變送器均不具上述優(yōu)點(diǎn)即將被兩線制變送器所取代， 不同種類的變送器(24張)從國(guó)外的行業(yè)動(dòng)態(tài)及變送器芯片供求量即可略知一斑,，電流變送器在使用時(shí)要安裝在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的動(dòng)力線上,，而以單片機(jī)為核心的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)則位于較遠(yuǎn)離設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)控室里，兩者一般相距幾十到幾百米甚至更遠(yuǎn),。設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境較為惡劣,，強(qiáng)電信號(hào)會(huì)產(chǎn)生各種電磁干擾，雷電感應(yīng)會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)浪涌脈沖,，在這種情況下,，單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中遇到的一個(gè)棘手問(wèn)題就是如何在惡劣環(huán)境下遠(yuǎn)距離可靠地傳送微小信號(hào)。
兩線制電流變送器的輸出為4～20mA,，通過(guò)250Ω的精密電阻轉(zhuǎn)換成1～5V或2-10V的模擬電壓信號(hào).轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)有多種方法,，如果系統(tǒng)是在環(huán)境較為惡劣的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)長(zhǎng)期使用，因此需考慮硬件系統(tǒng)工作的安全性和可靠性,。系統(tǒng)的輸入模塊采用壓頻轉(zhuǎn)換器件LM231將模擬電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成頻率信號(hào),，用光電耦合器件TL117進(jìn)行模擬量與數(shù)字量的隔離。
同時(shí)模擬信號(hào)處理電路與數(shù)字信號(hào)處理電路分別使用兩組獨(dú)立的電源,，模擬地與數(shù)字地相互分開,，這樣可提高系統(tǒng)工作的安全性。利用壓頻轉(zhuǎn)換器件LM231也有一定的抗高頻干擾的作用,。
在單片機(jī)控制的許多應(yīng)用場(chǎng)合,，都要使用變送器來(lái)將單片機(jī)不能直接測(cè)量的信號(hào)轉(zhuǎn)換成單片機(jī)可以處理的電模擬信號(hào)，如電流變送器,、壓力變送器,、溫度變送器、流量變送器等,。
早期的變送器大多為電壓輸出型,，即將測(cè)量信號(hào)轉(zhuǎn)換為0-5V電壓輸出，這是運(yùn)放直接輸出,，信號(hào)功率<0.05W,，通過(guò)模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換數(shù)字信號(hào)供單片機(jī)讀取、控制,。但在信號(hào)需要遠(yuǎn)距離傳輸或使用環(huán)境中電網(wǎng)干擾較大的場(chǎng)合,，電壓輸出型傳感器的使用受到了極大限制，暴露了抗干擾能力較差,，線路損耗破壞了精度等等等缺點(diǎn)，而兩線制電流輸出型變送器以其具有的抗干擾能力得到了廣泛應(yīng)用。
電壓輸出型變送器抗干擾能力極差,，線路損耗的破壞,，談不上精度有多高，有時(shí)輸出的直流電壓上還疊加有交流成分,，使單片機(jī)產(chǎn)生誤判斷,，控制出現(xiàn)錯(cuò)誤，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)損壞設(shè)備,，輸出0－5V絕對(duì)不能遠(yuǎn)傳,，遠(yuǎn)傳后線路壓降大，精確度大打折扣,，很多的ADC,PLC,DCS的輸入信號(hào)端口都作成兩線制電流輸出型變送器4-20mA的,，證明了電壓輸出型變送器被淘汰的必然趨勢(shì)。
在諸類儀表中,，變送器的應(yīng)用泛,、，變送器大體分為壓力變送器和差壓變送器,。變送器常用來(lái)測(cè)量壓力,、差壓、真空,、液位,、流量和密度等。變送器有兩線制和四線制之分,，兩線制變送器尤多,；有智能和非智能之分，智能變送器漸多,；有氣動(dòng)和電動(dòng)之分,，電動(dòng)變送器居多；另外,，按應(yīng)用場(chǎng)合有本安型和隔爆型之分,；按應(yīng)用工況變送器的主要種類如下：
低（微）壓/低差壓變送器；
中壓/中差壓變送器,；
高壓/高差壓變送器,；
絕壓/真空/負(fù)壓差壓變送器；
高溫/壓力、差壓變送器,；
耐腐蝕/壓力,、差壓變送器；
易結(jié)晶/壓力,、差壓變送器,。
E+H變送器的選型通常根據(jù)安裝條件、環(huán)境條件,、儀表性能,、經(jīng)濟(jì)性和應(yīng)用介質(zhì)等方面考慮。實(shí)際運(yùn)用中分為直接測(cè)量和間接測(cè)量,；其用途有過(guò)程測(cè)量,、過(guò)程控制和裝置聯(lián)鎖。常見的變送器有普通壓力變送器,、差壓變送器,、單法蘭變送器、雙法蘭變送器,、插入式法蘭變送器等,。
壓力變送器和差壓變送器單從名詞上講測(cè)量的是壓力和兩個(gè)壓力的差，但它們間接測(cè)量的參數(shù)是有很多的,。如壓力變送器,，除測(cè)量壓力外，它還可以測(cè)量設(shè)備內(nèi)的液位,。在常壓容器測(cè)量液位時(shí),，需用一臺(tái)壓變即可。當(dāng)測(cè)量受壓容器液位時(shí),，可用兩臺(tái)壓變,，即測(cè)量下限一臺(tái)，測(cè)量上限一臺(tái),，它們的輸出信號(hào)可進(jìn)行減法運(yùn)算,，即可測(cè)出液位，一般選用差壓變送器,。在容器內(nèi)液位與壓力值不變的情況下它還可以用來(lái)測(cè)量介質(zhì)的密度,。壓力變送器的測(cè)量范圍可以做的很寬，從絕壓0開始可以到100MPa（一般情況）,。
選型原則：
在壓力/差壓變送器的選用上主要依據(jù)：以被測(cè)介質(zhì)的性質(zhì)指標(biāo)為準(zhǔn),，以節(jié)約資金、便于安裝和維護(hù)為參考,。如被測(cè)介質(zhì)為高黏度易結(jié)晶強(qiáng)腐蝕的場(chǎng)合,，必須選用隔離型變送器。
在選型時(shí)要考慮它的介質(zhì)對(duì)膜盒金屬的腐蝕,，一定要選好膜盒材質(zhì),，否則使用后很短時(shí)間就會(huì)將外膜片腐蝕壞，法蘭也會(huì)被腐蝕壞造成設(shè)備和人身事故,，所以材質(zhì)選擇非常重要,。變送器的膜盒材質(zhì)有普通不銹鋼,、304不銹鋼、316L不銹鋼,、鉭膜盒材質(zhì)等,。
在選型時(shí)要考慮被測(cè)介質(zhì)的溫度,，如果溫度高一般為200℃~400℃,，要選用高溫型，否則硅油會(huì)產(chǎn)生汽化膨脹,，使測(cè)量不準(zhǔn),。
在選型時(shí)要考慮設(shè)備工作壓力等級(jí)，變送器的壓力等級(jí)必須與應(yīng)用場(chǎng)合相符合,。從經(jīng)濟(jì)角度上講,，外膜盒及插入部分材質(zhì)比較合適，但連接法蘭可以選用碳鋼,、鍍鉻,，這樣會(huì)節(jié)約很多資金。
隔離型壓力變送器選用最好是選用螺紋連接形式的,，這樣既節(jié)約資金安裝又方便,。
對(duì)于普通壓力和差壓變送器選型，也要考慮被測(cè)介質(zhì)的腐蝕性問(wèn)題,，但使用的介質(zhì)溫度可以不考慮,，因?yàn)槠胀ㄐ蛪鹤兪且龎旱奖韮?nèi)，長(zhǎng)期工作溫度為常溫,，但普通型使用的維護(hù)量要比隔離型大,。首先是保溫問(wèn)題，在北方冬季零下,，導(dǎo)壓管會(huì)結(jié)冰,，變送器無(wú)法工作甚至損壞，這就需要增加伴熱和保溫箱等,。
從經(jīng)濟(jì)角度上來(lái)講,，選用變送器時(shí)，只要不是易結(jié)晶介質(zhì)都可以采用普通型變送器,，而且對(duì)于低壓易結(jié)晶介質(zhì)也可以加吹掃介質(zhì)來(lái)間接測(cè)量（只要工藝允許用吹掃液或氣）,，應(yīng)用普通型變送器就是要求維護(hù)人員多進(jìn)行定時(shí)檢查，包括各種導(dǎo)壓管是否泄漏,、吹掃介質(zhì)是否正常,、保溫是否良好等，只要維護(hù)好,，大量使用普通型變送器一次性投資會(huì)節(jié)約很多,。
從選用變送器測(cè)量范圍上來(lái)說(shuō),，一般變送器都具有一定的量程可調(diào)范圍，最好將使用的量程范圍設(shè)在它量程的1/4~3/4段,，這樣精度會(huì)有保證,，對(duì)于微差壓變送器來(lái)說(shuō)更是重要。實(shí)踐中有些應(yīng)用場(chǎng)合（液位測(cè)量）需要對(duì)變送器的測(cè)量范圍遷移,，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)安裝位置計(jì)算出測(cè)量范圍和遷移量,，遷移有正遷移和負(fù)遷移之分。
差壓變送器根據(jù)以下幾點(diǎn)選型：
1,、測(cè)量范圍,、需要的精度及測(cè)量功能；
2,、測(cè)量?jī)x表面對(duì)的環(huán)境,，如石油化工的工業(yè)環(huán)境，有可燃（有毒）和爆炸危險(xiǎn)氣氛的存在,，有較高的環(huán)境溫度等,；
3、被測(cè)介質(zhì)的物理化學(xué)性質(zhì)和狀態(tài),，如強(qiáng)酸,、強(qiáng)堿、粘稠,、易凝固結(jié)晶和氣化等工況,；
4、操作條件的變化,，如介質(zhì)溫度,、壓力、濃度的變化,。有時(shí)還要考慮到從開車到參數(shù)達(dá)到正常生產(chǎn)時(shí),，氣相和液相濃度和密度的變化；
5,、被測(cè)對(duì)象容器的結(jié)構(gòu),、形狀、尺寸,、容器內(nèi)的設(shè)備附件及各種進(jìn)出口料管口都要考慮,，如塔、溶液槽,、反應(yīng)器,、鍋爐汽包、立罐,、球罐等,；
6,、其他要求，如環(huán)保及衛(wèi)生等要求,；
7,、工程儀表選型要有統(tǒng)一的考慮，要求盡可能地減少品種規(guī)格,，減少備品備件,，以利管理；
8,、工藝商的具體要求,。
9,、實(shí)際的工藝情況：
1）考慮被測(cè)對(duì)象是屬于哪一類設(shè)備,。如槽、罐類,，槽的容積較小,，測(cè)量范圍不會(huì)太大，罐的容積較大,，測(cè)量范圍可能較大,；
2）要看介質(zhì)的物化性質(zhì)及潔凈程度，常規(guī)的差壓式變送器及浮筒式液位變送器,，還要對(duì)接觸介質(zhì)部分的材質(zhì)進(jìn)行選擇,；
3）對(duì)有些懸浮物、泡沫等介質(zhì)可用單法蘭式差壓變送器,。有些易析出,、易結(jié)晶的用插入式雙法蘭式差壓變送器；
4）對(duì)高黏度的介質(zhì)的液位及高壓設(shè)備的液位,，由于設(shè)備無(wú)法開孔,，可選用放射液位計(jì)來(lái)測(cè)量；[4]
5）除了測(cè)量方法上和技術(shù)上問(wèn)題外,，還有儀表投資問(wèn)題,。
綜上所述，變送器的選型,，從技術(shù)上要可行,，經(jīng)濟(jì)上要合理，管理上要方便,。