咱們評論的兩線制、三線制,、四線制,，是指各種輸出為模仿直流電流信號的變送器，其作業(yè)原理和布局上的差異,，而并非只指變送器的接線方式,。不然熱電偶配毫伏計(jì)丈量溫度可稱為是兩線制的開山祖師了!

先看一下它們的定義。

兩線制：兩根線及傳輸電源又傳輸信號,也就是傳感器輸出的負(fù)載和電源是串聯(lián)在一起的,，電源是從外部引入的,，和負(fù)載串聯(lián)在一起來驅(qū)動負(fù)載。

三線制：三線制傳感器就是電源正端和信號輸出的正端分離,，但它們共用一個COM端,。

四線制：電源兩根線，信號兩根線,。電源和信號是分開工作的,。

幾線制的稱謂,，是在兩線制變送器誕生后才有的。這是電子擴(kuò)大器在外表中廣泛運(yùn)用的成果,，擴(kuò)大的實(shí)質(zhì)即是一種能量變換進(jìn)程,，這就離不開供電。因而呈現(xiàn)的是四線制的變送器,；即兩根線擔(dān)任電源的供給,，別的兩根線擔(dān)任輸出被變換擴(kuò)大的信號(如電壓、電流,、等),。DDZ-Ⅱ型電動單元組合外表的呈現(xiàn)，供電為220V.AC,，輸出信號為0--10mA.DC的四線制變送器得到了廣泛的運(yùn)用,當(dāng)前在有些工廠還可見到它的身影,。

七十年代中國開端出產(chǎn)DDZ-Ⅲ型電動單元組合外表，并選用電工委員會(IEC)的:進(jìn)程控制系統(tǒng)用模仿信號規(guī)范,。即外表傳輸信號選用4-20mA.DC,聯(lián)絡(luò)信號選用1-5V.DC,，即選用電流傳輸、電壓接納的信號系統(tǒng),。

選用4-20mA.DC信號,，現(xiàn)場外表就可完成兩線制。但限于條件,，其時兩線制僅在壓力,、差壓變送器上選用，溫度變送器等仍選用四線制,。如今國內(nèi)兩線制變送器的商品規(guī)模也大大拓展了,，運(yùn)用領(lǐng)域也越來越多。一起從國外進(jìn)來的變送器也是兩線制的居多,。

不同線制變送器的差異搜索

一,、兩線制

因?yàn)橐瓿蓛删€制變送器有必要一起滿意以下條件:

1．V≤Emin-ImaxRLmax

變送器的輸出端電壓V等于規(guī)則的電源電壓減去電流在負(fù)載電阻和傳輸導(dǎo)線電阻上的壓降。

2. I≤Imin

變送器的正常作業(yè)電流I有必要小于或等于變送器的輸出電流,。

3. P＜Imin(Emin-IminRLmax)

變送器的小耗費(fèi)功率P不能超過上式,一般＜90mW。

式中:Emin=電源電壓,，對大都外表而言Emin=24(1-5%)=22.8V,5%為24V電源答應(yīng)的負(fù)向改變量,；

Imax=20mA；

Imin=4mA,；

RLmax=250Ω+傳輸導(dǎo)線電阻,。

若是變送器在規(guī)劃上滿意了上述的三個條件，就可完成兩線制傳輸,。所謂兩線制即電源,、負(fù)載串聯(lián)在一起,，有一公共點(diǎn)，而現(xiàn)場變送器與控制室外表之間的信號聯(lián)絡(luò)及供電僅用兩根電線,，這兩根電線既是電源線又是信號線,。兩線制變送器因?yàn)樾盘柶瘘c(diǎn)電流為4mA.DC，為變送器供給了靜態(tài)作業(yè)電流,，一起外表電氣零點(diǎn)為4mA.DC,，不與機(jī)械零點(diǎn)重合，這種“活零點(diǎn)"有利于辨認(rèn)斷電和斷線等毛病,。并且兩線制還便于運(yùn)用安全柵,利于安全防爆,。

兩線制變送器如圖一所示，其供電為24V.DC,，輸出信號為4-20mA.DC,，負(fù)載電阻為250Ω，24V電源的負(fù)線電位,，它即是信號公共線,，關(guān)于智能變送器還可在4-20mA.DC信號上加載HART協(xié)議的FSK鍵控信號。

二,、四線制

因?yàn)?-20mA.DC(1-5V.DC)信號制的遍及和運(yùn)用,，在控制系統(tǒng)運(yùn)用中為了便于銜接，就需求信號制的一致,，為此需求一些非電動單元組合的外表,，如在線剖析、機(jī)械量,、電量等外表,，能選用輸出為4-20mA.DC信號制，可是因?yàn)槠渥儞Q電路雜亂,、功耗大等緣由,，難于悉數(shù)滿意上述的三個條件，而無法做到兩線制,，就只能選用外接電源的方法來做輸出為4-20mA.DC的四線制變送器了,。

四線制變送器如圖二所示，其供電大多為220V.AC,，也有供電為24V.DC的,。輸出信號有4-20mA.DC，負(fù)載電阻為250Ω,，或許0-10mA.DC,，負(fù)載電阻為0-1.5KΩ；有的還有mA和mV信號,，但負(fù)載電阻或輸入電阻,，因輸出電路方式不一樣而數(shù)值有所不一樣,。

三、三線制

有的外表廠為了減小變送器的體積和分量,、并提高抗攪擾功能,、減化接線，而把變送器的供電由220V.AC改為低壓直流供電,，如電源從24V.DC電源箱取用,，因?yàn)榈蛪汗╇娋蜑樨?fù)線共用發(fā)明了條件，這樣就有了三線制的變送器商品,。

三線制變送器如圖三所示,，所謂三線制即是電源正端用一根線，信號輸出正端用一根線,，電源負(fù)端和信號負(fù)端共用一根線,。其供電大多為24V.DC，輸出信號有4-20mA.DC,，負(fù)載電阻為250Ω或許0-10mA.DC,，負(fù)載電阻為0-1.5KΩ；有的還有mA和mV信號,，但負(fù)載電阻或輸入電阻,，因輸出電路方式不一樣而數(shù)值有所不一樣。

以上三個圖中,，輸入接納外表的是電流信號,，如將電阻RL并聯(lián)接入時，則接納的即是電壓信號了,。

從上面敘說可看出,，因?yàn)楦鞣N變送器的作業(yè)原理和布局不一樣，然后呈現(xiàn)了不一樣的商品,，也就決議了變送器的兩線制,、三線制、四線制接線方式,。關(guān)于用戶而言,，選型時應(yīng)根據(jù)本單位的實(shí)際情況，如信號制的一致,、防爆需求,、接納設(shè)備的需求、出資等疑問來歸納思考挑選,。

要指出的是三線制和四線制變送器輸出的4-20mA.DC信號，因?yàn)槠漭敵?span style="text-decoration:underline;">電路原理及布局與兩線制的是不一樣的,，因而在運(yùn)用中其輸出負(fù)端能否和24V電源的負(fù)線相接能否共地這是要注意的,，必要時可采納阻隔辦法,，如用隔離器、安全柵等,，以便和其它外表共電,、共地及防止附加攪擾的發(fā)生。

兩線制與四線制互改搜索

從上述可知各種線制變送器都能存在,，那總是有存在的理由,，否則就不會有那么多的線制了，由用戶來改動線制是很困難的,，再者實(shí)際意義也不大,。

如果要把傳輸信號為0-10mA.DC的四線制變送器改為兩線制，首先遇到的問題,，就是其起始電流為零,，在電流為零狀態(tài)下，變送器的電子放大器是無法建立工作點(diǎn)的,，因此將難于正常工作,。如果用直流電源，并保證儀表原來的恒流特性,，當(dāng)變送器在負(fù)載電阻為0-1.5KΩ時,，與其串聯(lián)的反饋動圈電阻2KΩ左右，當(dāng)輸出為10mA時,，這兩部分的電壓降將大于24V,也就是說用24V.DC供電,，負(fù)載為0-1.5KΩ時，要保證恒流特性是不可能的,，也就談不上用兩線制傳輸了,。

70年代曾有儀表廠做過把0-10mA.DC的四線制變送器改為兩線制變送器的工作，具體做法是:對原來的變送器電路進(jìn)行改進(jìn),，并將供電電壓提高至48V.DC,，但變送器的起始電流仍不能為零，為此采用負(fù)向電流來抵消負(fù)載電阻上的起始輸出4mA的電流,。但這樣的產(chǎn)品也沒有能得到推廣和應(yīng)用,。

如果想將兩線制改為四線制，根本沒有必要,，再者這是一種技術(shù)上的倒退,。