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廣州星科自動化設備有限公司
主營產品： 三參數組合探頭，四參數組合探頭，一體化振動傳感器，振動速度傳感器，霍爾轉速傳感器，磁敏式轉速傳感器，一體化油溫液位振動傳感器，智能轉速監控儀，雙通道智能振動監測儀，風機振動監控儀， |
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淺談4-20mA信號傳輸技術及其應用
2022-2-10 閱讀(859)
一般儀器儀表的信號電流都為4-20mA，也是過程控制系統用模擬信號標準。是工控用信號，一般現場儀表輸出信號是4-20mA，它就是一種傳輸信號。一般只要低于4mA輸出，則輸入側一概認為是零值。
4-20mA（1-5V.DC）信號制是國際電工委員會（IEC）：過程控制系統用模擬信號標準。我國從DDZ-Ⅲ型電動儀表開始采用這一國際標準信號制，儀表傳輸信號采用4-20mA.DC，聯絡信號采用1-5V.DC，即采用電流傳輸、電壓接收的信號系統。
特征：
4-20mA信號主要用在工業現場進行遠距離模擬信號的傳輸，遠距離信號傳輸時考慮到線上的壓降，采用電流傳輸信號可以避免損失，同時電流信號不易受到干擾。外界對信號的干擾來自電磁波，把電磁波當成信號源，其內阻很大，采用電流信號時其負載阻抗一般幾百歐姆，而采用電壓信號時其負載阻抗也很大，一般為運放輸入阻抗，因此根據分壓原理電壓信號更容易受到干擾。
線制：
最初的4-20mA信號時四線制，兩根線供電，兩根線輸出電流環路，多線制主要用于更遠的距離要求，目前采用最多的是兩線制設計，同時供電和傳輸電流信號。之所以選擇4-20mA的范圍，下限是考慮到0mA容易漂移，且0mA不易與機械0值區分，同時兩線制的設計可以利用4mA來給傳感器供電。16mA的范圍考慮到DAC上的量程計算2的N次方。上限取20mA則有防爆安全的需求，此電流條件下線路通斷不會引起瓦斯爆炸。
簡單的4-20mA產生電路：輸出兩線制，有源輸出，不需要外部供電
4-20mA轉換電路集成芯片：無源兩線制，外接電源供電，電流從地上流出，因此傳感器板子靜態電流必須小于4mA
應用
1、傳輸最好采用雙絞線，特別是太遠距離傳輸，并做好接地處理。
2、傳輸需要調零和校準。
