03.08 萬用表測量變送器電流是怎麼串進去的?

北巷初音


萬用表測量變送器電流是怎麼串進去的?

答:一般變送器的輸出直流電信號有0-5V、0-10V、1-5V、0-20mA、4-20mA等,目前使用最廣泛採用的是4~20mA電流來傳輸模擬量。工業上最廣泛採用的是用4~20mA電流來傳輸模擬量。見下圖所示。


常見的變送器有二線制、三線制、四線制的。

變送器的作用是檢測工藝參數並將測量值以特定的信號形式傳送出去,以便進行顯示、調節。 它可以將溫度、壓力、流量、液位、成分等物理量變換成統一標準信號,再傳送到調節器和指示記錄儀中,進行調節、指示和記錄。其接線圖如下圖所示。


工業檢測控制中,採用電流信號的優點是不容易受外部其它信號的干擾。並且電流源內阻無窮大,導線電阻串聯在迴路中不影響精度,在普通雙絞線上可以傳輸數百米。上限取20mA是因為防爆的要求:20mA的電流通斷引起的火花能量不足以引燃瓦斯。下限沒有取0mA的原因是為了能檢測斷線:正常工作時不會低於4mA,當傳輸線因故障斷路,環路電流降為0。常取2mA作為斷線報警值。

這種電流型變送器將物理量轉換成4~20mA電流輸出,則需要有一個外部電源為其提供供電電源,一般情況下都是採用24V開關電源。

最典型的是變送器需要兩根電源線,加上兩根電流輸出線,總共要接4根線,稱之為四線制變送器。當然,電流輸出可以與電源公用一根線(公用VCC或者GND),可節省一根線,稱之為三線制變送器。

其實大家可能注意到, 4-20mA電流本身就可以為變送器供電,如圖上所示。變送器在電路中相當於一個特殊的負載,特殊之處在於變送器的耗電電流在4~20mA之間根據傳感器輸出而變化。顯示儀表只需要串在電路中即可。這種變送器只需外接2根線,因而被稱為兩線制變送器。工業電流環標準下限為4mA,因此只要在量程範圍內,變送器至少有4mA供電。這使得兩線制傳感器的設計成為可能。

如何在線路中測量其電流,首先將萬用表撥至直流電流檔位,指針式萬用表撥至DC50mA(注意萬用表的紅表筆與黑表筆接的方向,如果接反則錶針會反偏),數字萬用表撥至200mA檔位。見下圖所示。

友情提示:

變送器在出廠前均已嚴格標定過,使用者無須自行標定。傳感器膜片和內充硅油的重量,會對傳感器芯片產生一定的壓力,因安裝位置的不同,可產生 200Pa 的壓力(如正放與倒放)。若零點有偏差,通電後請打開電路腔室表蓋,調整零點電位器,使之輸出電流為4.000mA。

運行時,用戶無需對變送器進行任何調整既可投入運行。在投入運行前,務必再嚴格檢查安裝、電氣連接是否正確。接通電源既可工作,但預熱 30 分鐘後的輸岀信號較穩定可靠。

另外,這種系列壓力變送器一般不需經常定期維護,但為了收到良好的使用效果,提高使用可靠性,請注意以下幾方面的維護工作;

① 經常給查接線連接是否可靠,電纜是否有破損老化現象,電氣殼體表蓋是否擰緊。

②若出現無輸出、輸岀過小或過大,輸岀不穩定等故障,應首先關斷電源,再次檢查安裝、接線是否符合說明書要求,電源電壓是否正確,通氣管是否通暢,系統工作是否正常。或者打開接線盒,調整零點和量程電位器。

以上為個人觀點,這種變送器本人公司使用比較多,故對其比較曉得一些。這裡僅供提問者和頭條上有類似需要了解的閱讀者們參考一下。希望對大家有一點幫助。

知足常樂2019.8.7日於上海


知足常樂0724


萬用表測量變送器電流是怎麼串進去的?

變送器是把非標準電信號轉換為標準電信號輸出。對於電流信號,現在統一的標準是4-20mA。由電工知識可知,測量電流信號是需要把測量儀表(萬用表)串在迴路中方可進行電流測量。到底要不要把萬用表串在儀表迴路中,這也要看儀表的接線方式。

萬用表測量變送器電流

測量之前,將萬用表選擇直流電流檔位。現在工業上普遍採用4-20mA電流來傳輸模擬量,因此檔位量程選擇20mA檔位即可,萬用表直流電流檔位具體選擇以其名牌標註為準。

一般用的變送器基本上是電流型變送器,其將物理信號轉換為4-20mA電流輸出,必須要給它提供外電源。最典型的是電源與信號分開接,總共接四根線。對於四線制變送器,由於電源與信號是分開接線的,因此只要把萬用表直接測量信號輸出端子就能夠檢測電流信號,無需把萬用表串在迴路中。

電流信號與電源共用一根控制線,可能共用VCC也可能共用GND,以實際應用變送器為準。因此,稱之為三線制變送器。測量電流信號需要斷開信號線,將萬用表串在儀表迴路中方可測量電流。

還有種就是現在工業上普遍應用的4-20mA電流來傳輸模擬量,電流4-20mA.本身就可以給供電。因為變送器在電路中相當於一臺特殊負載,特殊之處就是其耗電電流在4-20mA之內,根據傳輸器輸出而變化。因此,萬用表只要串在電路中就能測出電流信號。

為什麼工業上採用4-20mA電流來傳輸模擬量?

相比電壓信號,不容易受到干擾。又因為電流源內阻無窮大,所以控制線串聯在電路中不影響精度。標準電流信號輸出範圍是4-20mA,上限採用20mA是考慮到防爆要求,因為20mA電流通斷產生的火花能量不足以點燃可燃物。下限相比之前的零設計到4mA,這樣做的目標是方便判斷線路故障,有無斷線等故障的快速判斷。

還有就是變送器用4-20mA電流信號傳輸模擬量。由於變送器使特殊負載,又因為這個電流本身就可以為變送器供電,所以變送器只要接兩根線,也稱之為兩線制變送器。這樣相比四線制、三線制變送器來說,節約線材是顯而易見的。


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