磁翻板液位計(jì)4-20mA二線(xiàn)制顯示兩種常見(jiàn)現(xiàn)象
發(fā)布時(shí)間：2021-10-25 22:55:40
隨著液位計(jì)、數(shù)字料位計(jì)和可視化技術(shù)的發(fā)展，無(wú)源雙線(xiàn)4-20mA顯示模塊越來(lái)越多地配備各種液位計(jì)和料位計(jì)，并**應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)。目前，
磁翻板液位計(jì)*常見(jiàn)的信號(hào)輸出方式是雙線(xiàn)4-20mA信號(hào)輸出。無(wú)源雙線(xiàn)4-20mA顯示模塊是指顯示模塊只有兩根線(xiàn)連接到雙線(xiàn)4-20mA電流信號(hào)。這兩條線(xiàn)不僅是顯示模塊信號(hào)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(xiàn)簡(jiǎn)單、可靠性高、性?xún)r(jià)比高而不受用戶(hù)的喜愛(ài)，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(hào)，是因?yàn)樗蝗菀资艿礁蓴_，而且電流源的內(nèi)阻是無(wú)窮大的。導(dǎo)線(xiàn)電阻在電路中串聯(lián)，不影響精度。它可以在普通雙絞線(xiàn)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(diǎn)燃?xì)怏w。下限不取為0ma的原因是為了檢測(cè)斷開(kāi)：在正常運(yùn)行期間，它不會(huì)低于4mA。當(dāng)輸電線(xiàn)路因故障斷開(kāi)時(shí)，回路電流降至0。通常取2mA作為斷開(kāi)報(bào)警值。電流型變送器將物理量轉(zhuǎn)換為4~20mA電流輸出時(shí)，必須由外部電源供電；*典型的變送器需要兩條電源線(xiàn)和兩條電流輸出線(xiàn)。共連接四條線(xiàn)，稱(chēng)為四線(xiàn)變送器；當(dāng)然，電流輸出可以與電源共用一條線(xiàn)，共用VCC或GND，并節(jié)省一條線(xiàn)，稱(chēng)為三線(xiàn)變送器。
事實(shí)上，您可能會(huì)注意到4-20mA電流本身可以為變送器供電。變送器相當(dāng)于電路中的特殊負(fù)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(xiàn)，所以稱(chēng)為雙線(xiàn)變
送器。工業(yè)電流回路的標(biāo)準(zhǔn)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(hào)輸出一般不易受干擾，安全可靠，因此雙線(xiàn)4-20mA電源輸出信號(hào)目前在工業(yè)中**使用；目前，無(wú)源雙線(xiàn)4-20mA顯示模塊通過(guò)磁性翻轉(zhuǎn)液位計(jì)輸出信號(hào)有兩種常見(jiàn)方案。
方案；通過(guò)運(yùn)算放大器將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，然后利用單片機(jī)的aD單元或?qū)Ｓ胊D轉(zhuǎn)換IC將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，*后，MCU讀取aD中的數(shù)字信號(hào)并在LCD上顯示；在該方案中，在信號(hào)轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)使用運(yùn)算放大器和大量外圍阻容器件，影響整機(jī)的可靠性，由于裝置內(nèi)部溫度漂移和零點(diǎn)漂移，容易造成指示誤差。在AD轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)，普通單片機(jī)和普通AD轉(zhuǎn)換IC都存在位低、轉(zhuǎn)換精度差的缺點(diǎn)，影響測(cè)量精度。
方案；磁翻板液位計(jì)測(cè)量信號(hào)輸出4-20mA后，電流信號(hào)由專(zhuān)用的二線(xiàn)制4-20mA信號(hào)采集單片機(jī)處理。電流信號(hào)通過(guò)信號(hào)采集IO端口外的精密電阻器轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，然后進(jìn)入帶有10個(gè)放大選項(xiàng)的PGA單元進(jìn)行放大，*后進(jìn)入18位全差分輸入∑△ADC型模數(shù)轉(zhuǎn)換單元將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)并顯示在LCD上；此方案在信號(hào)轉(zhuǎn)換鏈路中沒(méi)有外圍運(yùn)算放大模擬電路，因此，它可靠性高，不受溫度漂移和零點(diǎn)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(zhǔn)確性。同時(shí)，該專(zhuān)用單片機(jī)的通用IO口具有普通單片機(jī)的IO功能，便于實(shí)現(xiàn)通信、顯示、控制等功能。
通過(guò)以上兩種方案的比較，由此可見(jiàn)，磁翻板液位計(jì)的信號(hào)輸出可以通過(guò)專(zhuān)用的二線(xiàn)制4-20mA信號(hào)采集單片機(jī)對(duì)電流信號(hào)進(jìn)行處理，具有可靠性高、精度高、信號(hào)不受器件溫度漂移和零點(diǎn)漂移的影響等優(yōu)點(diǎn)。該方案越來(lái)越多地應(yīng)用于ML-uhzc
磁翻板液位計(jì)、rz-uqz浮球液位計(jì)等現(xiàn)場(chǎng)顯示測(cè)控儀表中。
181-5507-8261
