为什么大部分仪器仪表都选用4-20mA电流传输信号
2023年01月26日 09:32:52
来源：云南昌晖仪表制造有限公司 >> 进入该公司展台
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4-20mA信号制是国际电工委员会(IEC)过程控制系统用模拟信号标准。我国从DDZ-Ⅲ型电动仪表开始采用这一国际标准信号制，仪表传输信号采用4-20mA，联络信号采用1-5V，即采用电流传输、电压接收的信号系统。
为什么大部分仪器仪表都选用4-20mA电流传输信号？
在工业现场，用一个仪表放大器来完成信号的调理并进行长线传输，会产生以下问题：
1、由于传输的信号是电压信号，传输线会受到噪声的干扰；
2、传输线的分布电阻会产生电压降；
3、在现场如何提供仪表放大器的工作电压也是个问题。
为了解决上述问题和避开相关噪声的影响，我们用4-20mA电流来传输信号，因为电流对噪声并不敏感。便是用4mA表示零信号，用20mA表示信号的满刻度，而低于4mA和高于20mA的信号用于各种故障的报警。
信号电流为什么选择20mA呢？
信号电流为20mA主要是基于安全、实用、功耗、成本的考虑。30V电压30mA电流所引起的火花是可以点燃危险气体平均下限，为了保险起见，同时参照其它传统设定，所以将许多仪表定为24V供电，同时限定电流小于30mA，为了留有余地，信号上限定为20mA。
信号起点选择4mA的原因是什么？
为了减少接线的复杂性，传感器选择2线要比多线简单的多，两线制即电源、负载串联在一起，有一公共点，而现场变送器与控制室仪表之间的信号联络及供电仅用两根电线，2线既要传输信号，又要给传感器供电，在信号值为零时仍需要一定的能量供应。在24V供电条件下，4mA电流提供的能量，是当时制定标准时，大部分仪表生产商能接受的能量供应下限，同时仪表电气零点为4mA，不与机械零点重合，这种“活零点”有利于识别断电和断线等故障，这样4-20mA的标准就确定了。
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