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剖析橫河變送器易忽略的傳送信號原理
橫河變送器是以4-20mA為傳送信號，當(dāng)然大多數(shù)客戶都不會考慮為什么會是4-20mA這個標(biāo)準(zhǔn)，德科蒙下面具體解析其原因。橫河變送器是從電流起止點、傳送信號用電流源優(yōu)于電壓源和現(xiàn)場應(yīng)用的安全性等三個方面綜合考慮決定的。
一、電流起止點
1、信號大電流選擇20mA
橫河變送器大電流20mA的選擇是基于安全、實用、功耗、成本的考慮，因為安全火花儀表只能采用低電壓、低電流，4-20mA電流和24VDC對易燃?xì)錃庖彩前踩摹３酥?，還要綜合考慮生產(chǎn)現(xiàn)場儀表之間的連接距離、功耗及成本問題、對電子元件的要求、所帶負(fù)載以及供電功率的要求等各類因素。
2、信號起點電流選擇4mA
輸出為4-20mA的橫河變送器以兩線制的居多，兩線制即電源、負(fù)載串聯(lián)在起，有限公共點，而現(xiàn)場橫河變送器與控制室儀表之間的信號聯(lián)絡(luò)及供電僅用兩根電線。為什么起點信號不是0mA?
原因有兩點：橫河變送器電路沒有靜態(tài)工作電流將無法工作，信號起點電流4mADC就是橫河變送器的靜態(tài)工作電流；其次儀表電氣零點為4mADC，不與機械零點重合，這種“活零點”有利于識別斷電和斷線等故障。
二、傳送信號用電流源優(yōu)于電壓源
因為現(xiàn)場與控制室之間的距離較遠(yuǎn)，連接電線的電阻較大時，橫河變送器如果用電壓源信號遠(yuǎn)傳，由于電線電阻與接收儀表輸入電阻的分壓，將產(chǎn)生較大的誤差。如果用電流源信號作為遠(yuǎn)傳，只要傳送回路不出現(xiàn)分支，回路中的電流就不會隨電線長短而改變，從而保證了傳送的精度。
三、現(xiàn)場應(yīng)用的安全考慮
輸出4-20mA標(biāo)準(zhǔn)信號的橫河變送器，其電源電壓通常采用24VDC，采用直流電壓的主要原因是可以不用大容量的電容器，因為在防爆場合儀表的濾波電容超過50μF就很危險了。安全重點是以防爆安全火花型儀表來考慮的，并以控制儀表能量為前提，把維持儀表正常工作的靜態(tài)和動態(tài)功耗降低到低限度。
橫河變送器只用較小容量的電容器及電感器，就只需考慮橫河變送器與控制室儀表連接導(dǎo)線的分布電容及電感，如2mm2的導(dǎo)線其分布電容為0.05μF/km左右；對于單線的電感為0.4mH/km左右；大大低于引爆氫氣的數(shù)值，顯然這對防爆是非常有利的。