-
两线制、三线制、四线制区别和原理
两线制、三线制、四线制，是指各种输出为模拟直流电流信号的变送器，其工作原理和结构上的区别，而并非只指变送器的接线形式。否则热电偶配毫伏计测量温度可称为是两线制的鼻祖了!几线制的称谓，是在两线制变送器诞生后才有的。这是电子放大器在仪表中广泛应用的结果，放大的本质就是一种能量转换过程，这就离不开供电。因此更先出现的是四线制的变送器；即两根线负责电源的供应，另外两根线负责输出被转换放大的信号(如电压、电流、等)。DDZ-Ⅱ型电动单元组合仪表的出现，供电为220V.AC，输出信号为0--10mA.DC的四线制变送器得到了广泛的应用,目前在有些工厂还可见到它的身影。七十年代我国开始生产DDZ-Ⅲ型电动单元组合仪表，并采用国际电工委员会(IEC)的:过程控制系统用模拟信号标准。即仪表传输信号采用4-20mA.DC,联络信号采用1-5V.DC，即采用电流传输、电压接收的信号系统。采用4-20mA.DC信号，现场仪表就可实现两线制。但限于条件，当时两线制仅在压力、差压变送器上采用，温度变送器等仍采用四线制。现在国内两线制变送器的产品范围也大大扩展了，应用领域也越来越多。同时从国外进来的变送器也是两线制的居多。因为要实现两线制变送器必须同时满足以下条件:1．V≤Emin-ImaxRLmax变送器的输出端电压V等于规定的更低电源电压减去电流在负载电阻和传输导线电阻上的压降。2. I≤Imin变送器的正常工作电流I必须小于或等于变送器的输出电流。3. P＜Imin(Emin-IminRLmax)变送器的最小消耗功率P不能超过上式,通常＜90mW。式中:Emin=更低电源电压，对多数仪表而言Emin=24(1-5%)=22.8V,5%为24V电源允许的负向变化量；Imax=20mA；Imin=4mA；RLmax=250Ω+传输导线电阻。如果变送器在设计上满足了上述的三个条件，就可实现两线制传输。所谓两线制即电源、负载串联在一起，有一公共点，而现场变送器与控制室仪表之间的信号联络及供电仅用两根电线，这两根电线既是电源线又是信号线。两线制变送器由于信号起点电流为4mA.DC，为变送器提供了静态工作电流，同时仪表电气零点为4mA.DC，不与机械零点重合，这种“活零点”有利于识别断电和断线等故障。而且两线制还便于使用安全栅,利于安全防爆。两线制变送器，其供电为24V.DC，输出信号为4-20mA.DC，负载电阻为250Ω，24V电源的负线电位更低，它就是信号公共线，对于智能变送器还可在4-20mA.DC信号上加载HART协议的FSK键控信号。 由于4-20mA.DC(1-5V.DC)信号制的普及和应用，在控制系统应用中为了便于连接，就要求信号制的统一，为此要求一些非电动单元组合的仪表，如在线分析、机械量、电量等仪表，能采用输出为4-20mA.DC信号制，但是由于其转换电路复杂、功耗大等原因，难于全部满足上述的三个条件，而无法做到两线制，就只能采用外接电源的方法来做输出为4-20mA.DC的四线制变送器了。四线制变送器，其供电大多为220V.AC，也有供电为24V.DC的。输出信号有4-20mA.DC，负载电阻为250Ω，或者0-10mA.DC，负载电阻为0-1.5KΩ；有的还有mA和mV信号，但负载电阻或输入电阻，因输出电路形式不同而数值有所不同。有的仪表厂为了减小变送器的体积和重量、并提高抗干扰性能、减化接线，而把变送器的供电由220V.AC改为低压直流供电，如电源从24V.DC电源箱取用，由于低压供电就为负线共用创造了条件，这样就有了三线制的变送器产品。所谓三线制就是电源正端用一根线，信号输出正端用一根线，电源负端和信号负端共用一根线。其供电大多为24V.DC，输出信号有4-20mA.DC，负载电阻为250Ω或者0-10mA.DC，负载电阻为0-1.5KΩ；有的还有mA和mV信号，但负载电阻或输入电阻，因输出电路形式不同而数值有所不同。以上，输入接收仪表的是电流信号，如将电阻RL并联接入时，则接收的就是电压信号了。从上面叙述可看出，由于各种变送器的工作原理和结构不同，从而出现了不同的产品，也就决定了变送器的两线制、三线制、四线制接线形式。对于用户而言，选型时应根据本单位的实际情况，如信号制的统一、防爆要求、接收设备的要求、投资等问题来综合考虑选择。要指出的是三线制和四线制变送器输出的4-20mA.DC信号，由于其输出电路原理及结构与两线制的是不一样的，因此在应用中其输出负端能否和24V电源的负线相接?能否共地?这是要注意的，必要时可采取隔离措施，如用配电器、安全栅等，以便和其它仪表共电、共地及避免附加干扰的产生。最后谈谈两线制改四线制、四线制改两线制的问题。从上述可知各种线制变送器都能存在，那总是有存在的理由，否则就不会有那么多的线制了，由用户来改动线制是很困难的，再者实际意义也不大。如果要把传输信号为0-10mA.DC的四线制变送器改为两线制，首先遇到的问题，就是其起始电流为零，在电流为零状态下，变送器的电子放大器是无法建立工作点的，因此将难于正常工作。如果用直流电源，并保证仪表原来的恒流特性，当变送器在负载电阻为0-1.5KΩ时，与其串联的反馈动圈电阻2KΩ左右，当输出为10mA时，这两部分的电压降将大于24V,也就是说用24V.DC供电，负载为0-1.5KΩ时，要保证恒流特性是不可能的，也就谈不上用两线制传输了。70年代曾有仪表厂做过把0-10mA.DC的四线制变送器改为两线制变送器的工作，具体做法是:对原来的变送器电路进行改进，并将供电电压提高至48V.DC，但变送器的起始电流仍不能为零，为此采用负向电流来抵消负载电阻上的起始输出4mA的电流。但这样的产品也没有能得到推广和应用。如果想将两线制改为四线制，根本没有必要，再者这是一种技术上的倒退。
-
为什么采用4~20mA的电流来传输模拟量？
大家可能会非常熟悉RS232，RS485，CAN等工业上常用的总线，他们都是传输数字信号的方式。那么，我们用什么方式来传输模拟信号呢？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，这些都需要转换成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。工业上最广泛采用的是用4~20mA电流来传输模拟量。采用电流信号的原因是不容易受干扰，因为工业现场的噪声电压的幅度可能达到数V，但是噪声的功率很弱，所以噪声电流通常小于nA级别，因此给4－20mA传输带来的误差非常小；电流源内阻趋于无穷大，导线电阻串联在回路中不影响精度，因此在普通双绞线上可以传输数百米；由于电流源的大内阻和恒流输出，在接收端我们只需放置一个250欧姆到地的电阻就可以获得0－5V的电压，低输入阻抗的接收器的好处是nA级的输入电流噪声只产生非常微弱的电压噪声上限取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公用一根线（公用VCC或者GND），可节省一根线，所以现在基本上将四线制变送器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，变送器在电路中相当于一个特殊的负载，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，因此在量程范围内，变送器通常只有24V，4mA供电（因此，在轻负载条件下高效率的DC/DC电源（TPS54331,TPS54160），低功耗的传感器和信号链产品、以及低功耗的处理器（如MSP430）对于两线制的4-20mA收发非常重要）。这使得两线制传感器的设计成为可能而又富有挑战。一般需要设计一个VI转换器，输入0-3.3v，输出4mA-20mA，可采用运放LM358，供电+12v。
-
重庆兆洲科技发展有限公司拟参加推荐 2019年度大连市科技奖励
根据《关于开展大连市2019年度科学技术奖励推荐工作的通知》的规定，现将重庆兆洲科技发展有限公司拟参加推荐2019年度大连市科技奖励评审项目予以公示。 自即日起5日内，任何单位或个人对公示项目的创新性、先进性、实用性及推荐材料的真实性和项目主要完成人、主要完成单位及排序持有异议的，可以......
最新资讯
NEWS-
超声波流量计一般该如何养护
关于超声波流量计而言，颐养的频率不用太高，普通每隔6 ~ 12个月颐养一次就能够了。详细的时间，大家也能够依据实践状况而定，有特殊的状况的话，我们在晓得装置时都会提出： 1、确认零流量 如果管道中的液体处于静止状态，附近没有强振动和磁场干扰，此时表头显示0，应在运转中切除小信号。一般流量在全职流量的5%以下自动切除。 2、计程表的设置 在计程表启动之前，首先要完成相关参数的设置。所有参数都正确输入后，计量表须能显示具体的流量值。 3、定期检查 为了确保流量计的精度达到规定的要求，须定期进行检查工作。一般使用便携式流量计进行比较分析，结合测量数据完成计算。
-
选择超声波明渠流量计的时候应该注意哪些方面
选择超声波流量超声波流量计在当前各行各业应用的重要性不可思议，对流量计性能的请求和功用也越来越高。为了选择适宜的流量计，选择流量计是一件十分重要的事情。今天作为超声波流量计的消费厂家来给大家讲一些避雷指南，有些选型误区我们一定要留意，希望能给大家带来一定协助。 不只价钱贵而且卖后维护售后并不便当，有时分在选择进口的仪器后，很难保证交期 ，一个小配件可能要等你一个月，并且价钱是同一种国内型号的几倍以至几十倍。 固然这种状况并不多见，但是依据我们多年的经历及客户接触，我们看到过运用漩涡流量计丈量泥浆的状况，不依照介质选择是无法得到准确数据的，也是十分不可取的。 结果常常无法到达理想的丈量结果。这不是超声波流量计自身的质量问题，流量计也是一种丈量仪器，它有本人的丈量范围，并不能只看守道选择，这一点一定要留意把控。
-
超声波传感器的优缺点有哪些？
在选购超声波传感器之前，人们常常会先了解其优缺点以后再进行选购，了解超声波传感器的优缺点能够让人们更好判断产品能否满足自身需求，今天兆洲科技就与大家讲讲超声波传感器有究竟哪些优缺点。优点： 超声波具有频率高、波长短、绕射现象小，特别是方向性好、能够成为射线而定向传播等特点。超声波对液体、固体的穿透本领很大，尤其是在阳光不透明的固体中，它可穿透几十米的深度。超声波碰到杂质或分界面会产生显著反射形成反射成回波，碰到活动物体能产生多普勒效应。基于超声波特性研制的传感器称为“超声波传感器”，广泛应用在工业、国防、生物医学等方面。 缺点： 由于压电材料的居里点一般比较高，特别是诊断用超声波探头使用超声波传感器功率较小，工作温度比较低，可以长时间地工作而不失效。医疗用的超声探头的温度比较高，需要单独的制冷设备。灵敏度主要取决于制造晶片本身。机电耦合系数大，灵敏度高；反之，灵敏度低。 1、灵敏度，更好能再高一些； 2、驱动电压较高，一般100Vp-p到1500Vp-p之间，在很多低压设备上需要脉冲变压器升压，但也会随之带来一些复杂问题。如果有3~5V低压驱动（较大功率）的传感器就更好了； 3、现在的超声波传感器频率都相对固定，例如40KHz的传感器，只能用在38-42KHz上，其它频率的也类似，目前几乎见不到频域范围广的传感器，例如40KHz~500KHz这样的产品。 重庆兆洲科技发展有限公司，成立于2006年，是一家集研发、生产和销售为一体的高新技术型企业。我们的产品：气体超声波流量计、烟气超声波流量计、液体超声波流量计、超声波水表、超声波物（液）位仪、外贴超声波液位计/开关、超声波明渠流量计、超声波测深仪、超声波液位差计、超声波泥水界面仪、超声波浓度仪、超声波雨量计、超声波流速流仪、超声波风速仪、声学井深测定仪、雷达仪表、水质分析仪、超声换能器、工业无线采集管理系统等系列产品！
-
雷达液位计测量时有哪些事情是需要注意的
雷达液位计的正确测量取决于反射波的信号。如果所选装置的位置液位计不能将电磁波反射回雷达天线碎片化或在信号波范围内向雷达液位计反射干扰波，则雷达液位计不能正确反映实际液位，因此合理选择装置位置对雷达液位计非常重要。设备应注意以下几点： 1、雷达液位计天线的轴应垂直于液位的反射外观，不得安装在罐的中心，否则会发生多个虚假回波，干扰回拨会导致信号丢失。 2、尽量远离进料和排放口。由于液位在注入时会发生比被测液体反射的无效回波大得多的虚假回波。同时，涡流引起的不规则液位会散射微波信号，导致不规则液位散射微波信号，导致无效信号衰减，应避免。 3、尽量远离搅拌和挡板。因为搅拌器等容器时会出现不规则的漩涡，会形成雷达信号的衰减。同时，搅拌器的叶片也会对微波信号形成虚假的回波，尤其是被测物体介电常数小、液位低的时候。 4、防止装置在信号波束中的任何位置，如温度传感器。天线应与测量罐壁平行，有利于微波传输。装置在罐直径的1/6-1/4之间，小雷达液位间隔应大于30cm，防止微波在槽壁上发出虚假的回波信号。