将4 - 20毫安接收器电路电流转换为电压使用分流电阻

关键的外卖

• 大多数工业电子流程工具利用4 - 20毫安电流环总线。

• 接收机电路目的是测量或阅读受监管在4 - 20毫安电流回路。

• 最有效的电流电压转换的方法是插入一个精密并联电阻器在4 - 20毫安的终端接收机电路。

模拟4 - 20毫安电流环是一种最常用的通信标准的公交车

关键是工业系统环境变量能够交换信息,传感器输出和控制信号。作为一种最常用的标准通信总线在工业系统中,模拟4 - 20毫安电流环使之成为可能。

4 - 20毫安电流环总线实现电子控制系统的信号传输和处理传感。顾名思义,电流的最小值和最大值在巴士4马和20 mA,分别。4 - 20毫安电流环的最大优势是它non-degradation长距离的当前值。由于4 - 20毫安电流环的各种特征,大多数传感器利用工业设计为4 - 20毫安输出显示测量的方法。通常,4 - 20毫安接收机电路整合在工业系统接收来自传感器输出的电流或仪器。在本文中,我们将探讨4 - 20毫安电流环及其接收机电路。

电子过程模拟信号仪器的兼容性

不同的仪器、传感器、执行器、阀门、和过程控制系统是用来使安全、可靠、不间断运行的系统。大多数的电子流程工具利用4 - 20毫安电流环总线。当前范围内维护4 - 20毫安,以满足指定的需求国际社会的自动化(ISA)。

使用最广泛的标准之一从ISA是ANSI / ISA-50.00.01,称为“兼容模拟信号的电子仪器工业过程。“根据这个标准,指定4 - 20毫安信号范围模拟数据传输仪表、控制、和其他工业电子设备的信号。大多数过程仪表制造商坚持标准4 - 20毫安范围维持现场仪表之间的兼容性,控制系统,传感器信号。

为什么范围设置为4 - 20毫安信号?

在工业过程控制和仪器系统中,精度是一个重要因素。如果电压信号是用来代替电流信号,他们成为容易损失。电压信号长距离传输遇到由于导线的电阻电压降。线的电压降线的长度成正比。随着线长度的增加,电压下降整个长度增加和降低信号的准确性。

提高准确性

电流信号不容易受到任何退化在长途传输,他们选择了在工业过程测量信号电压信号,控制和仪器系统。电流通过电流环总线中的所有组件保持不变,这有助于提高精度在整个循环。循环中的当前值被限制到4 - 20毫安的ISA标准。

提高信噪比的电流

最小的当前值设置为4马马,而不是0提高信噪比当前在低水平。的价值4马被认为是一个“零”生活,这有助于明显识别的循环衰竭。电流环的任何故障导致4 - 20毫安范围以外的当前值。例如,开放终止导致零电流,这是外部ISA标准,指定的范围,这使得循环失败更容易识别。

简单故障排除

故障诊断是当前循环也更容易使用。与当前循环,读值在4 - 20毫安接收器电路是一样的价值来自于变送器或传感器。的电压信号,电压测量接收机与发射机的不同,它简化了故障诊断和调试过程。

4 - 20毫安接收器电路

我们已经表明,有一个发射机和接收机在4 - 20毫安电流环。除了这两个,一个循环电源完成当前循环也是必不可少的。这三个组件连接在系列循环使用电线。电源提供直流电源当前循环。发射机控制在4 - 20毫安的电流回路。通常,传感器形式的发射机将物理或电量转换成4 - 20毫安模拟信号。接收电路目的是测量或阅读受监管的4 - 20毫安的电流回路。4 - 20毫安接收器电路用于当前循环可以是一个录音机,米,传动装置、SCADA模块,或数据采集设备。

电流电压转换

在大多数接收机电路,电流信号转换为电压信号。当前电压转换执行4 - 20毫安接收机端的轻松与发射机与接收机输出的原始输入。最有效的电流电压转换的方法是插入一个精密并联电阻器在4 - 20毫安的终端接收机电路。电阻连接在电流环连接形式最简单的4 - 20毫安接收器电路。电阻上的电压降(使用电压表)给出了等效电压信号对应于4 - 20毫安的电流回路。

当开发一个工业控制系统或过程传感电路,有必要设计一个4 - 20毫安接收器电路和一个合适的分流电阻连接。正确的PCB设计软件可以简化电流环接收机电路设计。与节奏的特性的PCB设计和分析软件,您可以快速完成的设计一个高效、可靠的4 - 20毫安接收器电路。

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