¿Por qué el transmisor utiliza salida DC 4~20ma?

1. En primer lugar, desde la seguridad de la aplicación en el sitio, el enfoque de seguridad es la prevención de explosiones. La energía de la chispa causada por el límite superior de corriente de 20 mA no es suficiente para encender el gas. Al mismo tiempo, existe una intención maliciosa de reducir al mínimo el consumo de energía estática y dinámica para mantener el funcionamiento normal del instrumento. El voltaje de alimentación de un transmisor que emite una señal estándar de 4 ~ 20 mADC suele ser de 24 VCC. La razón principal para usar voltaje de CC es que no necesita usar condensadores ni inductores de gran capacidad, y solo debe considerar la distribución del. cables de conexión entre el transmisor y los instrumentos de la sala de control. Capacitancia e inductancia, como la capacitancia distribuida de un cable de 2 mm es de aproximadamente 0,05 μF/km; la inductancia de un solo cable es de aproximadamente 0,4 mH/km; valor de la detonación de hidrógeno, que es muy beneficioso para la prevención de explosiones. 2. Es mejor usar una fuente de corriente para transmitir señales que una fuente de voltaje debido a que la distancia entre el sitio y la sala de control es larga y la resistencia del cable de conexión es grande, si se usa una señal de fuente de voltaje para la transmisión remota. , debido a la diferencia entre la resistencia del cable y la resistencia de entrada del instrumento receptor, si la señal de la fuente actual se usa para transmisión remota, siempre que no haya ramas en el bucle de transmisión, la corriente en el bucle no cambiará con la longitud del cable, asegurando así la precisión de la transmisión. Además, la amplitud del voltaje de ruido en sitios industriales puede alcanzar varios V, pero la potencia del ruido es muy pequeña, por lo que la corriente de ruido suele ser de nivel nA, lo que genera muy poco error en la transmisión de 4-20 mA; de la fuente de corriente tiende al infinito, y la resistencia del cable La conexión en serie en el bucle no afecta la precisión, por lo que se puede transmitir cientos de metros en pares trenzados ordinarios debido a la gran resistencia interna y la salida de corriente constante de la fuente de corriente; , solo se coloca una resistencia de 250 ohmios en el extremo receptor para obtener hasta 5 V El voltaje de muestreo, mientras que el ruido de corriente de nivel nA es muy débil en comparación con el ruido de voltaje generado por el receptor de baja impedancia de entrada. 3. La razón por la cual la corriente máxima de la señal es de 20 mA. La corriente máxima de 20 mA se elige en función de consideraciones de seguridad, practicidad, consumo de energía y costo. Los medidores de chispas de seguridad solo pueden usar bajo voltaje y baja corriente de 4 ~ 20 mA y 24 V CC también son seguros para hidrógeno inflamable. La corriente de detonación del hidrógeno de 24 VCC es de 200 mA, que es mucho mayor que 20 mA. Además, la selección de 20 mA también considera de manera integral factores como la distancia de conexión entre los instrumentos en el sitio de producción y la carga, así como el consumo de energía y las cuestiones de costos, los requisitos de los componentes electrónicos, los requisitos de suministro de energía y otros factores. 4. La razón por la cual la corriente del punto de inicio de la señal es de 4 mA. La mayoría de los transmisores con una salida de 4 ~ 20 mA son sistemas de dos cables. El sistema de dos cables significa que la fuente de alimentación y la carga están conectadas en serie y tienen un común. punto El transmisor y el control en el sitio Solo se utilizan dos cables para la comunicación de señales y el suministro de energía entre los instrumentos de la sala. ¿Por qué la señal del punto de partida no es 0 mA? Esto se basa en dos puntos: 1. Algunos circuitos transmisores no pueden funcionar sin una corriente operativa inactiva. 2. La corriente del punto de inicio de la señal es de 4 mADC, que no coincide con el punto cero mecánico. Este "punto cero vivo" es útil para identificar fallas como cortes de energía y roturas de cables.