控制室仪表之间的联络信号采用1~5V.DC理由是:为了便于多台仪表共同接收同一个信号,并有利于接线和构成各种复杂的控制系统。如果用电流源作联络信号,当多台仪表共同接收同一个信号时,它们的输入电阻必须串联起来,这会使负载电阻超过变送仪表的负载能力,而且各接收仪表的信号负端电位各不相同,会引入干扰,而且不能做到单一集中供电。
采用电压源信号联络,与现场仪表的联络用的电流信号必须转换为电压信号,的办法就是:在电流传送回路中串联一个250Ω的标准电阻,把4~20mA.DC转换为1~5V.DC,通常由配电器来完成这一任务。Pt100通常分为两线制,三线制和四线制三种。
一般短距离选用二线制接法,中距离选用三线制接法,要求精度高、近距离选用四线制接法。三线制比两线制的好处是可以补偿线路电阻的偏差,和抗干扰不是一个概念。三种各自的优缺点有许多说法,不一而足 二线制不能消除导线电阻的影响。四线制可以消除导线电阻的影响。四线制的PT100有两根线是用于测量的,另两根是用于补偿的,四线制的PT100有两根线(热电阻两端各一根)是提供电流的,另两根是采集电压的。具体用哪种电路应该根据系统要求决定,如果精度要求一般,采用三线是经济、稳定、实用的选择。
热电偶变送器电路和热电阻变送器相似,主要区别为冷端补偿和线性化电路。冷端补偿电跻相对比较简单,而线性化电路则比较复杂,下面只对线性化电路进行分析。
电偶线性化的方法是根据热电偶自身电压与温度的作线性关系,将运放输人电压与输出电流拟合成若干分段直线,且逼近热电偶自身的电压和温度非线性关系,此时输出电流与温度为近似线性关系。线性调整的是分段改变运放的放大倍数,使其成为分段直线。具体做法是使二极管补偿电阻组成的折线并联支路在输人信号的不同位置相续起作用。
根据热电阻和热电偶变送器电路的分析结果,可制作相应的辅助软件,简化传感器类型和测温范围变化时需对电路相关参数进行调整的过程软件中可利用分析公式,计算出各输出值,然后通过逐步改变相关电路参数如线性化调整电阻、放大倍数调整电阻和调零、调满电阻等,使输出电流I、满足4-20mA的线性输出,实现不同测量条件卜,迅速确定电路参数的功能。
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