新闻中心
你的位置:主页 > 新闻中心 >

4~20mA电流变送器的信号调理解决方案及在工业控

作者:亚美国际 发布时间:2019-12-26 08:50 点击:

  来完成信号的调理并进行长线传输,会产生以下问题:第一,由于传输的信号是电压信号,传输线会受到噪声的干扰;第二,传输线的分布

  为了解决上述问题和避开相关噪声的影响,我们用电流来传输信号,因为电流对噪声并不敏感。4~20ma的电流环便是用4ma表示零信号,用20ma表示信号的满刻度,而低于4ma高于20ma的信号用于各种故障的报警。

  4~20ma电流变送器有两种类型:二线制和三线制。当监控系统需要通过长线驱动现场的驱动器件如阀门等时,一般采用三线制变送器,这里xtr位于监控的系统端,由系统直接向xtr供电,供电电源是二根电流传输线以外的第三根线。二线系统是xtr和传感器位于现场端,由于现场供电问题的存在,一般是接收端利用4~20ma的电流环向远端的xtr供电,通过4~20ma来反映信号的大小。

  4~20ma产品的典型应用是传感和测量应用,见图1。在工业现场有许多种类的传感器可以被转换成4~20ma的电流信号,ti拥有一些很方便的用于rtd和电桥变送器芯片。由于ti的变送器芯片含有通用的功能电路比如电压激励源、电流激励流、稳压电路、仪表放大器等,所以可以很方便地把许多传感器的信号转化为4~20ma的信号。

  电桥传感器的大多数应用是用于测量压力。在一个实际电路中,如果惠斯登电桥每条臂上的电阻为2k ,那么无论从激励电压端或差分输出端看进去,它的等效电阻都是2k 。在没有压力的时候,它的电桥是平衡的,输出电压为0。当施加压力时,由于电桥失衡,会产生一个差分电压,差分电压便会反映这个压力的大小。

  满度和色调是压力传感器的两个主要技术指标,现实世界里使用着的传感器都存在着一定的非线性,它的输出电压会随着温度的变化而变化。输出电压随温度的变化不是线性的,满度和色调都具有这种性质。

  4~20ma电流环在结构上由两部分即变送器和接收器组成,变送器一般位于现场端、传感器端或模块端,而接收器一般在plc和计算机端,它一般在控制器内。

  二线ma电路应用,其工作电源和信号共用一根导线,工作电源由接收端提供。为了避免50/60hz的工频干扰,采用电流来传输信号。二线制方案需要考虑的主要问题:确定所用接收器的数量,当有多个接收器时,它将要求变送器拥有一个较低的工作电源电压。另外一种考虑是降低回路电流在接收端的压降。

  (1)电路环中的接收器的数量:更多的接收器将要求变送器有较低的工作电压; (2)变送器所必需的工作电压要有一定的余量;

  图2为ti提供的带有电压调节和参考电路的二线ma信号的精密的信号转换器,它包含有5v电压的稳压电路,可以向外部电路供电。一个精密的片上基准电压可以用于电压偏置或者传感器的激励。

  三线ma电路在设计上是由变送器端提供工作电源,为避免50/60hz的工频干扰,采用电流来传输信号。xtr调节器和现场的负载共用一个地接。方案设计需要考虑:

  ti提供的三线制的变送器应用方案如图3所示,图中xtr110是一个用于模拟信号传送的精密的电压-电流转换器,它可以将0~5v或0~10v的输入电压直接转换到4~20ma、0~20ma、5~25ma的输出信号。xtr110含有精密的电阻网络,以适应不同的输入输出要求。一个10v的电压参考可以用于驱动外部电路。

  传统的4~20ma校正,要求特殊的夹具固定,需要特别的激光或手动电阻器调整,而调整是相互影响的,需要一个测试、调整,再测试、再调整的过程,调整次数和范围有限。电子器件和传感器调整起来不够方便。

  现代的数字化4~20ma校正,它允许电子器件和传感器在封装之后进行调整;可通过计算机计算出校正系数来简化数值调整;可以有无限的调整次数,并且有很好的分辨率和较宽的调整范围;调整过程中不存在相互影响;电子器件和传感器可以很方便地调整。

  xtr108是ti提供的校正4~20ma的解决方法。它具有480 a的电流参考,它提供rtd的非线性校正,不需要外加可调电阻器。xtr108的特点有:

  (1)具有传感器的线)数字校正。通过s可以直接对xtr108设置,通过spi接口可直接编程eep

  的增益范围为6.26~400倍;(4)rtd激励的可编程电流的分辨率为1.54 a;

  此外,ti还提供一款桥路传感器的数字校正解决方案--pga309,它是专为压力桥路传感器设计的可编程模拟信号调节器。它模拟放大器传感信号并提供对色调电压和满度电压的数字校正,由于避免了手动调整而获得了长期的稳定性,并将输出电压信号转换成4~20ma的输出。

  LY4052是一款完整的单电池LiFePO4恒流恒压线性充电器。它的SOT封装和低外部组件数使LY4....

  称重变送器也叫做重量变送器,是一种将物理量变换成电信号,将毫伏信号输出的传感器经隔离放大转换成标准直....

  当环境光较强时,光电传感器RG的阻值较小,使可调电阻器RP与光电传感器RG处的分压值变低,不能达到双....

  三线制变送器接线示意图。所谓三线制就是电源正端用一根线,信号输出正端用一根线,电源负端和信号负端共用....

  3051变送器正负压接反了?在工作中有时不谨慎,就会造成变送器的高低压导管敷设弄反了。这种情况变送器....

  差压变送器至少有五只阀门与其相连接,两只取样阀用来取样和切断工艺介质;两只排污阀用来冲洗导压管,或排....

  1151系列差压变送器如何调零?正确接好校验线路,用校验台从引压口通入压力,读出仪表显示值,然后算出....

  分流电阻是一种使用非常低的一个电流表电阻高精密电阻测量电路中的电流通过。它是与某一电路并联导体的电阻....

  分流电阻是电流传感是电子系统中的一项重要功能,但其复杂性往往被低估。准确地测量电流流动远不如测量电压....

  本书介绍普通电阻器、电容器、电感器、晶体二极管、晶体三极管、集成电路、扬声器、晶闸管、散热片和印刷电....

  工控资料窝【】工程师必备网站PLC、DCS、仪器仪表、电气技术资料,一网打尽....

  集微网报道 目前世界上用量最大的贴片电阻器是罗姆公司在1989年首先量产的0402封装贴片电阻器,尺....

  电容器、电阻器和集成电路在内的许多电子元件都有规定的额定电压,电感器却很少有规定。为什么电感数据表上....

  差压式液位计的零点迁移量的实质是:由于变送器(以4~20mADC输出的变送器为例)的安装位置的变化,....

  采用差压式液位计测量液位时,由于安装位置不同,一般情况下均会存在零点迁移的问题,有无迁移、正迁移和负....

  RXLG系列为梯型铝壳大功率线绕电阻。该系列电阻符合MIL 18549和IEC 115指令要求,可直....

  湿敏电阻是利用湿敏材料吸收空气中的水分而导致本身电阻值发生变化这一原理而制成的。工业上流行的湿敏电阻....

  湿敏电阻的阻值随着湿度的增加电阻变小。一般情况下,大多数的变值电阻都是当某种变化的越大,它本身的电阻....

  PLC控制系统的电源除了交流电源外,还包括PLC直流电源,一般而言,PLC交流电源可以由市电直接供应....

  电子元器件在电路中都有自己专属的图形符号,国标型号是有统一标准的,还有一些元器件也有自己独特的图形符....

  ARCS系列是经济型锰铜合金分流器,具有低热电势和低电感的特点,最大额定电流为600A,最低阻值为5....

  《传感器应用技巧141例》是“图解实用电子技术丛书”之一。本书介绍了光敏、红外、热敏电阻器、铂电阻、....

  确认安装地点的环境条件。环境温度不能低于14ºF (-10ºC) 并且不能超过 104ºF (40º....

  从上世纪90年代开始,传感器和变送器都开始从曾经的纯模拟工作方式转向数字传输方式,关于这两种传输方式....

  热敏电阻器是敏感元件的一类,按照温度系数不同分为正温度系数热敏电阻器(PTC)和负温度系数热敏电阻器....

  《传感器应用技巧141例》是“图解实用电子技术丛书”之一。本书介绍了光敏、红外、热敏电阻器、铂电阻....

  本文档的主要内容详细介绍的是proteus常用元件中英文对照表和详细说明。

  该系列远程控制 NB-IoT 无线压力传感器是我公司自主研发的低功耗无线传输数字压力变送器,它采用电....

  IPD50W 无线压力变送器是符合性与 MODBUS RS485 协议,它可以实现 255 点采集....

  ITD50W 无线 作为敏感元件。经过放大和数字处理,兼容 MODBUS ....

  ITD57L 温度变送器采用 pt100 传感器, 带不锈钢外壳, 采用专业IC 电路, 温度范围广....

  本空气温湿度变送器,采用法国HTU21D(F)传感器芯片,它是法国MEAS 公司新设计的数字式温湿度....

  该系列远程控制 NB-IoT 无线液位传感器是我公司自主研发的低功耗无线传输数字压力变送器,它采用电....

  风压变送器工作原理风压传感器的压力直接作用在传感器的膜片上,使膜片产生与介质压力成正比的微位移,传感....

  多功能角位传感器作用变送器主要用于单相功率因数或三相功率因数的实时监测和监控,具有感性负载和容性负载....

  常见的控制回路包括三个主要部分,第一部分是敏感元件,它通常是一个变送器。它是一个能够用来测量被调工艺....

  PCA9306是一个双向I2C总线和SMBLus电压电平转换器,具有启用(EN)输入,工作电压范围为....

  用户在使用压力传感器经常因为些或多或少的原因而使传感器出现故障,可能是自身使用方法不得当,也可能是外....

  全书分为三大部分,共17章。第1章至第8章深入浅出地介绍了模拟电路的相关知识;第9章至第11章是数字....

  电量隔离传感器/变送器是针对工程中的电量检测(监测),提高系统的整体抗干扰能力,而研制开发的一种小体积、高性能的电信号量测部...

  在大多数情况下,模拟信号由阻抗比决定。如果硬件开发人员能够了解长期保持稳定的精密模拟电子电路的好处,....

  油位变送器(油位传感器)核心部件采用先进的射频电容检测电路经过 16 位单片机经过精确的温度补偿和线性修正,转化成标准电信号...

  观察一下热敏电阻器的外表。电位器或者热敏电阻器必须要标志清晰,焊片或者引脚没有锈蚀,旋轴转动灵活,松....

  在军事技术方面,自动控制的应用实例有各种类型的伺服系统、火力控制系统、制导与控制系统等。在航天、航空....

  本产品广泛应用于水厂、炼油厂、污水处理厂、建材、轻工、机械等工业领域,实现对液体、气体、蒸气压力的测量。 ...

  特征 -LVS3920 5W至100A,0.5MQ -LVE59307W至180A,0.2mQ....

  在变送器 的开发应用中,常常会遇到所需的变送器的输出与已有的变送器的输出不同,或用户已有的变送器的输出不能满足新的需求,这...

  本文档的主要内容详细介绍的是ROO1电流采样贴片电阻器的数据手册免费下载。

  噪声是一种可能叠加在任何有用信号(含直流)上的无用宽频谱信号。像其他无源器件一样,电阻器会产生不同程....

  导体的电阻通常用字母R表示,电阻的单位是欧姆[1](ohm),简称欧,符号是Ω(希腊字母,音译成拼音....

  一些精密排阻采用四位数字加一个字母的标示方法(或者只有四位数字)。前三位数字分别表示阻值的百位、十位....

  LU型磁电式智能涡街流量计是新型智能流量仪表。菲格瑞思涡街流量变送器是根据一些行业的特殊性,而研制开发出来的,可以广泛应...

  常用的主要有接触燃烧式气体传感器、电化学气敏传感器和半导体气敏传感器等。接触燃烧式气体传感器的检测元件一般为铂金属丝(也...

  一般情况下,圆柱电阻也被称为晶圆电阻、圆柱型电阻、无脚电阻、无引线电阻,它是一种圆柱型的电阻器。这种....

  我想知道在PIC12F系列中,人们在断电(睡眠)电流时得到的实际数字是多少。我有一个PIC12F1822,当按下按钮时,它仅仅通...

  嗨, 最近我收到了KC705评估套件,所有电压轨都达到了。 但我看到INIT-B总是陷入低谷。 由于这个原因,我无法配置图像...

  DIX4192-Q1器件是一款高度集成的CMOS器件,适用于专业和广播数字音频系统.DIX4192-Q1将数字音频接口接收器( DIR)和发送器(DIT),两个音频串行端口以及用于功能块数据和时钟互连的灵活分布逻辑完美结合。 DIR和DIT兼容AES3,S /PDIF,IEC 60958和EIAJ CP-1201接口标准。音频串行端口和DIT能够以高达216kHz的采样率运行.DIR锁定范围包括介于20kHz到216kHz之间的采样率。 DIX4192-Q1器件通过四线串行外设接口(SPI)端口或双线 C总线接口存取的片上控制寄存器和数据缓冲器进行配置。通过状态寄存器,可以访问来自不同功能块的各种标记和错误位。该器件提供了开漏中断输出引脚,该引脚通过控制寄存器设置由灵活的中断报告和屏蔽选项提供支持。该器件还提供了主复位输入引脚,以供通过主机处理器或监测功能行初始化。 DIX4192-Q1器件不仅需要一个3.3V电源来为部分DIR,DIT以及线路驱动器和接收器功能供电,还需要一个1.8V内核逻辑电源。单独的逻辑I /O电源支持在1.65V到3.6V范围内运行,且兼容通常位于数字信号处理器和可编程逻辑器件上的...

  TMP708-Q1 具有引脚可选迟滞功能并采用 SOT 封装的汽车类、可通过电阻器编程的温度开关

  TMP708-Q1 是一款全集成式电阻可编程温度开关,其温度阈值仅由一个外部电阻在整个运行范围内进行设定。TMP708-Q1 提供一个低电平有效的开漏输出,可由电压介于 2.7V 至 5.5V 范围内的电源供电。 温度阈值精度通常为 0.5C,最大值为 3.5C(60C 至 100C)。静态消耗电流的典型值为 40A。可通过选择引脚来确定 10C 或者 30C 的温度滞后。 TMP708-Q1 采用 5 引脚小外形尺寸晶体管 (SOT-23) 封装。 特性 适用于汽车电子应用 具有符合AEC-Q100标准的下列结果: 器件温度等级1:环境运行温度范围为-40C至125C 器件人体放电模式(HBM)静电放电(ESD)分类等级3A 器件组件充电模式(CDM)ESD分类等级C6 阈值精度: 典型值0.5C 最大值3.5C (60C至100C) 由1%外部电阻...

  HD3SS0001 Thunderbolt 和 Displayport 差动开关

  HD3SS0001是一款高速无源开关器件,集成了缓冲器和电阻器,旨在支持Thunderbolt技术,DisplayPort和双模DisplayPort。 10G路径支持高10GHz带宽和出色的损耗特性,而DisplayPort路径支持5.4Gbps。 集成的3对1对多路复用器(3:1 MUX)在DDC,AUX之间切换,和10.3Gbps信号。集成的2对1对多路复用器(2:1 MUX)在Thunderbolt技术低速UART发送/接收对和DisplayPort主链路1之间切换。 MUX由4个输入引脚控制:TRI#,DP_EN#,10G_EN和CAD_IN(来自连接器的电缆检测)。 HD3SS0001采用小型3x3mm 24引脚QFN封装,采用3.3V单电源供电,支持-40C至85C的环境温度范围。 特性 与Thunderbolt技术兼容 电气标准和DisplayPort 1.2a 宽-3dB差分带宽 在10G路径上超过10GHz 支持DP和DP ++配置 处理HPD(5V容忍)和电缆检测 支持AUX和DDC MUX

亚美国际