常見(jiàn)的4~20mA變送器分為四線制變送器（兩根電源線、兩根電流輸出線）、三線制變送器（電流輸出與電源公用一根線）及兩線制。本文主要研制的是兩線制壓力變送器。

什么是二線制變送器

二線制變送器:變送器是把傳感器的輸出信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榭杀豢刂破髯R(shí)別的信號(hào)的轉(zhuǎn)換器，應(yīng)用在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，可以遠(yuǎn)距離測(cè)量各類非電物理量，例如溫度、壓力、速度、角度等。

二線制壓力變送器的優(yōu)點(diǎn)

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(xì)的導(dǎo)線，可節(jié)省大量電纜線和安裝費(fèi)用;

2)在電流源輸出電阻足夠大時(shí)，經(jīng)磁場(chǎng)耦合感應(yīng)到導(dǎo)線環(huán)路內(nèi)的電壓，不會(huì)產(chǎn)生顯著影響，因?yàn)楦蓴_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(huì)導(dǎo)致接收器電阻有關(guān)誤差，對(duì)于4～20mA 二線制環(huán)路，接收器電阻通常為 250Ω，(取樣 Uout =1～5V)這個(gè)電阻小到不足以產(chǎn)生顯著誤差，因此，可以允許的電線長(zhǎng)度比電壓遙測(cè)系統(tǒng)更長(zhǎng)更遠(yuǎn);

4)各個(gè)單臺(tái)示讀裝置或記錄裝置可以在電線長(zhǎng)度不等的不同通道間進(jìn)行換接，不因電線長(zhǎng)度的不等而造成精度的差異，可以實(shí)現(xiàn)分散采集，集中控制;

5)將 4mA用于零電平，使判斷開路與短路或傳感器損壞(0mA 狀態(tài))十分方便;

6)在兩線輸出口非常容易增設(shè)一兩只防雷防浪涌器件，有利于安全防雷防爆。

二線制壓力變送器的結(jié)構(gòu)

二線制壓力變送器由三大部分組成:傳感器、調(diào)理電路、二線制 V/I 變換器構(gòu)成。

二線制壓力變送器的原理

二線制變送器的原理是利用了 4 ～ 20mA 信號(hào)為自身提供電能。如果變送器自身耗電大于 4mA，那么將不可能輸出下限 4mA 值。

二線制壓力變送器穩(wěn)定性和安全性的考慮

工業(yè)環(huán)境下環(huán)境惡劣且對(duì)可靠性要求高，因此二線制變送器的設(shè)計(jì)上需要考慮一定的保護(hù)和增強(qiáng)穩(wěn)定性措施。

參考文獻(xiàn)

［1］竇美霞. 二線制 4～20mA 變送器的電路設(shè)計(jì)

［2］路而紅 . 專用集成電路設(shè)計(jì)與電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化［M］．北京:清華大學(xué)出版社，2004．

［3］鄭家龍. 集成電子技術(shù)基礎(chǔ)教程［M］．北京:高等教育出版社，2002．

［4］趙廣林 . Protel 99SE 電路設(shè)計(jì)與制版［M］．北京:電子工業(yè)出版社，2010．

［5］胡秀芳，張艾，陳巖 . 4～20mA 壓力變送器的電路設(shè)計(jì)