磁翻板液位計4-20mA二線制顯示兩種常見現(xiàn)象
發(fā)布時間：2021-10-25 22:55:40
隨著液位計、數(shù)字料位計和可視化技術(shù)的發(fā)展，無源雙線4-20mA顯示模塊越來越多地配備各種液位計和料位計，并**應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場。目前，
磁翻板液位計*常見的信號輸出方式是雙線4-20mA信號輸出。無源雙線4-20mA顯示模塊是指顯示模塊只有兩根線連接到雙線4-20mA電流信號。這兩條線不僅是顯示模塊信號采集的輸入，也是顯示模塊電源的輸入。這種結(jié)構(gòu)因其布線簡單、可靠性高、性價比高而不受用戶的喜愛，不需要考慮電源和隔離工業(yè)常用的壓力傳感器的輸出值為4-20mA，這是傳統(tǒng)傳感器的輸出值，但為什么是4-20mA代替其他值呢？讓我們介紹一下它的原理。
之所以使用電流信號，是因為它不容易受到干擾，而且電流源的內(nèi)阻是無窮大的。導(dǎo)線電阻在電路中串聯(lián)，不影響精度。它可以在普通雙絞線上傳輸數(shù)百米。由于防爆要求，上限為20mA：20mA電流通斷產(chǎn)生的火花能量不足以點燃氣體。下限不取為0ma的原因是為了檢測斷開：在正常運行期間，它不會低于4mA。當輸電線路因故障斷開時，回路電流降至0。通常取2mA作為斷開報警值。電流型變送器將物理量轉(zhuǎn)換為4~20mA電流輸出時，必須由外部電源供電；*典型的變送器需要兩條電源線和兩條電流輸出線。共連接四條線，稱為四線變送器；當然，電流輸出可以與電源共用一條線，共用VCC或GND，并節(jié)省一條線，稱為三線變送器。
事實上，您可能會注意到4-20mA電流本身可以為變送器供電。變送器相當于電路中的特殊負載。其特殊性在于變送器的功耗電流根據(jù)傳感器輸出在4~20mA之間變化。顯示儀表只需在電路中串聯(lián)即可。這種變送器只需要兩根外線，所以稱為雙線變
送器。工業(yè)電流回路的標準下限為4mA，因此只要在該范圍內(nèi)，變送器至少有4mA電源。 因此，4-20mA信號輸出一般不易受干擾，安全可靠，因此雙線4-20mA電源輸出信號目前在工業(yè)中**使用；目前，無源雙線4-20mA顯示模塊通過磁性翻轉(zhuǎn)液位計輸出信號有兩種常見方案。
方案；通過運算放大器將電流信號轉(zhuǎn)換成電壓信號，然后利用單片機的aD單元或?qū)Ｓ胊D轉(zhuǎn)換IC將電壓信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，*后，MCU讀取aD中的數(shù)字信號并在LCD上顯示；在該方案中，在信號轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)使用運算放大器和大量外圍阻容器件，影響整機的可靠性，由于裝置內(nèi)部溫度漂移和零點漂移，容易造成指示誤差。在AD轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)，普通單片機和普通AD轉(zhuǎn)換IC都存在位低、轉(zhuǎn)換精度差的缺點，影響測量精度。
方案；磁翻板液位計測量信號輸出4-20mA后，電流信號由專用的二線制4-20mA信號采集單片機處理。電流信號通過信號采集IO端口外的精密電阻器轉(zhuǎn)換為電壓信號，然后進入帶有10個放大選項的PGA單元進行放大，*后進入18位全差分輸入∑△ADC型模數(shù)轉(zhuǎn)換單元將電壓信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號并顯示在LCD上；此方案在信號轉(zhuǎn)換鏈路中沒有外圍運算放大模擬電路，因此，它可靠性高，不受溫度漂移和零點漂移的影響。aD轉(zhuǎn)換鏈路中的18位全差分輸入∑ΔADC型模數(shù)轉(zhuǎn)換單元可以保證數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的準確性。同時，該專用單片機的通用IO口具有普通單片機的IO功能，便于實現(xiàn)通信、顯示、控制等功能。
通過以上兩種方案的比較，由此可見，磁翻板液位計的信號輸出可以通過專用的二線制4-20mA信號采集單片機對電流信號進行處理，具有可靠性高、精度高、信號不受器件溫度漂移和零點漂移的影響等優(yōu)點。該方案越來越多地應(yīng)用于ML-uhzc
磁翻板液位計、rz-uqz浮球液位計等現(xiàn)場顯示測控儀表中。
159-5508-5995
