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德國威卡WIKA變送器原理及應用
工業(yè)上普遍需要測量各類電量與非電物理量,，例如電流(AD),、電壓(VD),、功率(WD),、頻率(FD),、溫度(TT)、重量（LD）,、位置(PT),、壓力、轉速(RT),、角度等,，都需要轉換成可接收的直流模擬量電信號才能傳輸?shù)綆装倜淄獾目刂剖一蝻@示設備上。這種將被測物理量轉換成可傳輸直流電信號的設備稱為變送器,。工業(yè)上通常分為電量變送器（常見型號如：GP/FP系列,、S3/N3系列、STM3系列等）和非電量變送器,。
變送器的傳統(tǒng)輸出直流電信號有0-5V,、0-10V,、1-5V、0-20mA,、4-20mA等,，目前廣泛采用的是用4~20mA電流來傳輸模擬量。工業(yè)上廣泛采用的是用4~20mA電流來傳輸模擬量,。采用電流信號的原因是不容易受干擾,。并且電流源內(nèi)阻無窮大，導線電阻串聯(lián)在回路中不影響精度,，在普通雙絞線上可以傳輸數(shù)百米,。上限取20mA是因為防爆的要求：20mA的電流通斷引起的火花能量不足以引燃瓦斯。下限沒有取0mA的原因是為了能檢測斷線：正常工作時不會低于4mA,，當傳輸線因故障斷路,，環(huán)路電流降為0。常取2mA作為斷線報警值,。
電流型變送器將物理量轉換成4~20mA電流輸出,，必然要有外電源為其供電。典型的是變送器需要兩根電源線,，加上兩根電流輸出線,，總共要接4根線，稱之為四線制變送器,。當然,，電流輸出可以與電源公用一根線（公用VCC或者GND），可節(jié)省一根線,，稱之為三線制變送器,。其實大家可能注意到， 4-20mA電流本身就可以為變送器供電,，如圖1C所示,。變送器在電路中相當于一個特殊的負載，特殊之處在于變送器的耗電電流在4~20mA之間根據(jù)傳感器輸出而變化,。顯示儀表只需要串在電路中即可,。
這種變送器只需外接2根線，因而被稱為兩線制變送器,。工業(yè)電流環(huán)標準下限為4mA,，因此只要在量程范圍內(nèi)，變送器至少有4mA供電,。這使得兩線制傳感器的設計成為可能,。在工業(yè)應用中，測量點一般在現(xiàn)場,，而顯示設備或者控制設備一般都在控制室或控制柜上,。兩者之間距離可能數(shù)十至數(shù)百米,。按一百米距離計算，省去2根導線意味著成本降低近百元,！因此在實際使用中兩線制傳感器得到越來越多的應用,。
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