電流變送器的4～20mA輸出如何轉(zhuǎn)換與電壓輸出型變送器的優(yōu)劣

電流變送器的4～20mA輸出如何轉(zhuǎn)換與電壓輸出型變送器的優(yōu)劣

　　 兩線制電流變送器的輸出為4～20 mA，通過(guò)250 Ω的精密電阻轉(zhuǎn)換成1～5V或2-10V的模擬電壓信號(hào).轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)有多種方法，如果系統(tǒng)是在環(huán)境較為惡劣的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)長(zhǎng)期使用，因此需考慮硬件系統(tǒng)工作的安全性和可靠性。系統(tǒng)的輸入模塊采用壓頻轉(zhuǎn)換器件LM２31將模擬電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成頻率信號(hào)，用光電耦合器件TL117進(jìn)行模擬量與數(shù)字量的隔離。

　　 同時(shí)模擬信號(hào)處理電路與數(shù)字信號(hào)處理電路分別使用兩組獨(dú)立的電源，模擬地與數(shù)字地相互分開(kāi)，這樣可提高系統(tǒng)工作的安全性。利用壓頻轉(zhuǎn)換器件LM231也有一定的抗高頻干擾的作用。

　　 在單片機(jī)控制的許多應(yīng)用場(chǎng)合,都要使用變送器來(lái)將單片機(jī)不能直接測(cè)量的信號(hào)轉(zhuǎn)換成單片機(jī)可以處理的電模擬信號(hào)，如電流變送器,壓力變送器、溫度變送器、流量變送器等。

　　 早期的變送器大多為電壓輸出型，即將測(cè)量信號(hào)轉(zhuǎn)換為0～5V電壓輸出，這是運(yùn)放直接輸出,信號(hào)功率＜0.05W,通過(guò)模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換數(shù)字信號(hào)供單片機(jī)讀取、控制。但在信號(hào)需要遠(yuǎn)距離傳輸或使用環(huán)境中電網(wǎng)干擾較大的場(chǎng)合，電壓輸出型傳感器的使用受到了極大限制，暴露了抗*力較差,線路損耗破壞了精度等等等缺點(diǎn)，而兩線制電流輸出型變送器以其具有*的抗*力得到了廣泛應(yīng)用。

　　 電壓輸出型變送器抗*力極差，線路損耗的破壞,談不上精度有多高,有時(shí)輸出的直流電壓上還疊加有交流成分，使單片機(jī)產(chǎn)生誤判斷，控制出現(xiàn)錯(cuò)誤，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)損壞設(shè)備，輸出０～５Ｖ不能遠(yuǎn)傳，遠(yuǎn)傳后線路壓降大，度大打折扣?，F(xiàn)在很多的ADC,PLC,DCS的輸入信號(hào)端口都作成兩線制電流輸出型變送器4-20mA的,證明了電壓輸出型變送器被淘汰的必然趨勢(shì)。