標題兩線制變送器介紹

一. 兩線制是指現場變送器與控制室儀表聯系僅用兩根導線，這兩根線即是電源線，又 是信號線。兩線制與三線制  （一根正電源線，兩根信號線,其中一根共GND）  和四線制（兩根正負電源線，兩根信號線,其中一根GND）相比，兩線制的優點是：
 
    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的導線；可節省大量電纜線和安裝費用；

    2、在電流源輸出電阻足夠大時，經磁場耦合感應到導線環路內的電壓，不會產生顯著影響，因為干擾源引起的電流極小，一般利用雙絞線就能降低干擾；

    3、電容性干擾會導致接收器電阻有關誤差，對于4-20mA兩線制環路，接收器電阻通常為250Ω（取樣Uout=1-5V）這個電阻小到不足以產生顯著誤差，因此，可以允許的電線長度比電壓遙測系統更長更遠；

    4、各個單臺示讀裝置或記錄裝置可以在電線長度不等的不同通道間進行換接，不因電線長度的不等造成精度的差異；

    5、將4mA用于零電平，使判斷開路或傳感器損壞（0mA狀態）十分方便。

    6,在兩線輸出口容易增設防浪涌,防雷器件,有利于安全防爆。

    兩線制電流變送器在使用時要安裝在現場設備的動力線上，而以單片機為核心的監測系統則位于較遠離設備現場的監控室里，兩者一般相距幾百米甚至更遠。設備現場的環境較為惡劣，強電信號會產生各種電磁干擾，在這種情況下，單片機應用系統中遇到的一個棘手問題就是如何在惡劣環境下遠距離可靠地傳送微小信號。小信號兩線制變送器件的出現使這個問題得到了較好地解決。我們以DH4-20變送模塊為核心設計了小型、價廉的兩線制電流變送器。它具有低失調電壓（＜30 μV）、低電壓漂移（＜0.7μV/C°）、低非線性度（＜0.01%）的特點。它把現場設備動力線的電流轉換成4～20 mA的標準電流信號輸出，然后通過一對雙絞線送到監測系統的輸入接口上，雙絞線同時也將位于監測系統的電源送到電流變送器中。測量信號和電源在雙絞線上同時傳送，既省去了昂貴的傳輸電纜，而且信號是以電流的形式傳輸，抗干擾能力加強.
 
二.電流變送器的4-20mA輸出如何轉換?
 
   兩線制電流變送器的輸出為4～20 mA，通過250 Ω的精密電阻轉換成1～5 V的模擬電壓信號.轉換成數字信號有多種方法，如果系統是在環境較為惡劣的工業現場長期使用，因此需考慮硬件系統工作的安全性和可靠性。系統的輸入模塊采用壓頻轉換器件LM331將模擬電壓信號轉換成頻率信號，用光電耦合器件TL117進行模擬量與數字量的隔離。同時模擬信號處理電路與數字信號處理電路分別使用兩組獨立的電源，模擬地與數字地相互分開，這樣可提高系統工作的安全性。利用壓頻轉換器件也有一定的抗高頻干擾的作用。

三.電流輸出型與電壓輸出型有哪些優劣比較?
 
　　在單片機控制的許多應用場合，都要使用傳感器來將單片機不能直接測量的信號轉換成單片機可以處理的電模擬信號，如壓力傳感器、溫度傳感器、流量傳感器等。

    早期的傳感器大多為電壓輸出型，即將測量信號轉換為0-5V壓輸出，通過模擬數字轉換電路轉換數字信號供單片機讀取、控制。但在信號需要遠距離傳輸或使用環境中電網干擾較大的場合，
電壓輸出型傳感器的使用受到了限制，暴露了抗干擾能力較差等缺點，而電流輸出型傳感器以其具有較高的抗干擾能力得到了廣泛應用。

   電壓輸出型壓力傳感器抗干擾能力差，有時輸出的直流電壓上還疊加有交流成分，使單片機產生誤判斷，控制出現錯誤，嚴重時還會損壞設備。

四.4～20mA電流輸出型一般又哪些處理方法?

　 電流輸出型傳感器的輸出范圍常用的有0～20mA及4～20mA兩種，傳感器輸出最小電流及最大電流時，分別代表傳感器所標定的最小及最大額定輸出值。如測壓范圍為以0～35Mpa的輸出壓力傳感器為例進行敘述。對于輸出0～20mA的傳感器0mA電流對應0MPa壓力值，輸出4～20mA的傳感器4mA電流對應0MPa壓力值，兩類傳感器的20mA電流都對應35MPa壓力值。