雙線(xiàn)變送器是許多(duō)遠(yuǎn)程溫度測量應用(yòng) 的理(lǐ)想解決方案。相比傳統溫度測量 設備，變送器有一定的優勢，但必須 謹慎選擇，以避免出現“接地環路” 問題。

用(yòng)途

在許多(duō)情況下，遠(yuǎn)程過程的溫度必須 進行監控。常見的溫度傳感設備 （例如熱電(diàn)偶和RTD）會産生極小(xiǎo) 的“信号”。這些傳感器可(kě)以連接 到雙線(xiàn)變送器，變送器将會放大和 調節這種小(xiǎo)信号。調節到一個可(kě)用(yòng)的 級别之後，此信号即可(kě)通過普通銅線(xiàn) 傳送，并用(yòng)來驅動其他(tā)設備，例如儀 表、數據記錄器、圖表記錄器、計算 機或控制器。

運行

雙線(xiàn)變送器流過的遠(yuǎn)程直流電(diàn)源電(diàn)流 與其傳感器輸入成正比。

具體(tǐ)而言，當測量過程的*低溫度 時，熱電(diàn)偶輸入變送器将會流過直流 電(diàn)源提供的4 mA電(diàn)流。然後，當溫 度升高時，雙線(xiàn)變送器将會按照比例 流過更多(duō)電(diàn)流，直至達到20 mA。這 個20 mA信号與熱電(diàn)偶的*高傳感溫 度相對應。變送器的内部信号調節電(diàn) 路（供電(diàn)電(diàn)流介于4 ~ 20 mA之間） 可(kě)以确定輸出電(diàn)流信号将代表的溫 度範圍。

實際上，在包含遠(yuǎn)程電(diàn)源和處理(lǐ)設備 的串行電(diàn)路中，隻需兩根銅線(xiàn)來連接 變送器輸出信号。這是因為(wèi)信号和電(diàn) 源線(xiàn)已經合二為(wèi)一了（一個電(diàn)路身兼 兩種功能(néng)）。

優勢

與衆多(duō)傳統的溫度測量方式相比，雙 線(xiàn)變送器有很(hěn)多(duō)優勢。

雙線(xiàn)變送器無需使用(yòng)交流電(diàn)源即可(kě) 在遠(yuǎn)程位置運行。 由于變送器通過 低電(diàn)量4 ~ 20 mA輸出電(diàn)流信号 供電(diàn)，因此遠(yuǎn)程位置無需額外提 供電(diàn)源。此外，運行所需的普通 24 Vdc信号是大量儀器生産廠的 标準信号。

對雙線(xiàn)變送器用(yòng)戶而言，電(diàn)噪聲和 信号衰減不成問題。 當周圍有電(diàn)噪 聲時，變送器的電(diàn)流輸出信号自身 會産生很(hěn)高的抗擾性。通常情況下， 輸出電(diàn)流中出現的任何噪聲都可(kě)以 通過接收設備的共模抑制消除。另 外，電(diàn)流輸出信号不會像多(duō)數電(diàn)壓 信号那樣随着距離而變化 （減弱）。

使用(yòng)雙線(xiàn)變送器可(kě)以大幅降低電(diàn)纜 成本。 熱電(diàn)偶産生的低電(diàn)壓信号在 發送至任何遠(yuǎn)距離位置時，幾乎總 是需要使用(yòng)屏蔽電(diàn)纜。如果使用(yòng)非 屏蔽電(diàn) 纜傳送這些信号，來自電(diàn)弧 放電(diàn)繼電(diàn)器、電(diàn)機和交流電(diàn)源線(xiàn)的 環境電(diàn)噪聲會加重對信号的破壞。 另外，在需要較長(cháng)電(diàn)纜的應用(yòng)中往 往要安(ān)裝(zhuāng)昂貴的粗電(diàn)線(xiàn)（因為(wèi)這樣 可(kě)以減少因線(xiàn)路電(diàn)阻導緻信号電(diàn)壓 下降所引發的錯誤）。

普通銅線(xiàn)可(kě)用(yòng)來連接雙線(xiàn)變送器系統 中的所有相關設備。4 ~ 20 mA電(diàn)流 輸出信号的抗環境電(diàn)噪聲能(néng)力相當 強，不會因長(cháng)距離傳輸而衰減，即使 通過較小(xiǎo)直徑的電(diàn)線(xiàn)傳輸也不會。在 系統中增加雙線(xiàn)變送器可(kě)以解決必須 提供昂貴的長(cháng)線(xiàn)以及大量屏蔽措施這 一問題。

接地環路問題

如果将接地棒在兩個不同點接地并且 在兩點之間連接了電(diàn)壓計，則兩點之 間可(kě)以檢測到電(diàn)壓差。實際上，地球 表面的任意兩點之間都可(kě)能(néng)存在這種 電(diàn)壓差。當嘗試測量位于遠(yuǎn)程位置的過程時，此電(diàn)壓差将會引發錯誤的電(diàn) 流流過線(xiàn)路，這被稱為(wèi)“接地環路” 信号。它會導緻顯示錯誤結果。

為(wèi)了防止出現這種“接地環路”錯誤，請為(wèi)您的系統選擇一種隔離式雙線(xiàn)變 送器。這種變送器會以光電(diàn)方式将傳 感器信号與輸出電(diàn)流環路隔離。這樣 用(yòng)戶就可(kě)以同時将傳感器及電(diàn)流環路 的一端接地。

變送器特點

變送器通過用(yòng)于電(diàn)源和輸出的相同線(xiàn) 路提供雙線(xiàn)輸出。負載電(diàn)阻與直流電(diàn) 源采用(yòng)串聯方式，電(diàn)源輸出的電(diàn)流是 4 ~ 20 mA，或與輸入信号成正比的 輸出信号。

雙線(xiàn)變送器允許在靠近傳感器的位置 遠(yuǎn)程安(ān)裝(zhuāng)變送器，以*大程度地減小(xiǎo) 低電(diàn)平傳感器輸出比較敏感的噪聲和 信号衰減所帶來的影響。

适合現場安(ān)裝(zhuāng)的堅固耐用(yòng)的金屬外殼 可(kě)提供螺絲輸入輸出端子，而且很(hěn)環 保。這種外殼可(kě)以表面安(ān)裝(zhuāng)，或者在 标準繼電(diàn)器上進行導軌安(ān)裝(zhuāng)。

盡管現在推出了與實際溫度成線(xiàn)性的 新(xīn)型号，但多(duō)數雙線(xiàn)變送器都與熱電(diàn) 偶或RTD産生的電(diàn)壓信号成線(xiàn)性。

雙線(xiàn)變送器可(kě)以将熱電(diàn)偶或RTD信号 轉換為(wèi)4 ~ 20 mA的輸出信号。某些 型号将會轉換為(wèi)RS232C輸出。每種 變送器型号均提供适用(yòng)于多(duō)種熱電(diàn)偶 的撥碼開關選擇，也提供單個型号上 的熱電(diàn)偶和RTD選擇。雙線(xiàn)變送器有 隔離型号或非隔離型号，而且 可(kě)以通過超過80 ~ 100%（取決于型号）的 傳感器範圍調零和量程調節來調節輸 出範圍。