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    為什么變送器和傳感器要用4-20mA作為傳送信號?

    發表時間:2023-06-30      點擊次數:232
    在工業自動化領域中,變送器和傳感器常用于測量、監測和控制物理量,例如溫度、壓力、流量等。為了傳輸這些數據,工程師們發明了不同的信號類型,其中4-20mA電流信號是常用的一種。本文將從技術和優勢兩個方面闡述為什么變送器和傳感器要用4-20mA作為傳送信號,并舉例5個常用例子進行說明。


    技術方面:
    1. 抗干擾能力強:4-20mA電流信號傳輸過程中,由于其信號電平大,相較于電壓信號更不容易受到干擾。即使在噪聲較大的環境下,4-20mA信號依然能夠保持較高的信噪比,從而提高傳感器和變送器的精度和可靠性。
    2. 傳輸距離遠:4-20mA電流信號不僅可以傳輸數百米甚至上千米,而且傳輸距離越遠,信號衰減越小,傳輸效果越好。
    3. 傳輸負載能力強:4-20mA電流信號傳輸方式能夠有效地減少電路中的電壓降,因此它可以在大負載情況下傳輸信號,而不會對傳輸信號造成影響。


    優勢方面:


    1. 易于安裝和維護:4-20mA電流信號傳輸方式不需要使用專門的信號放大器,因此相較于其它信號傳輸方式,安裝和維護更加方便。
    2. 成本低廉:相較于數字信號傳輸方式,4-20mA電流信號傳輸方式成本更低,因為它不需要使用高成本的通訊芯片和高速傳輸線路。
    舉例說明:
    1. 溫度變送器:溫度變送器是比較常見的應用4-20mA電流信號的傳感器之一。例如,在石化領域中,溫度變送器可以用來測量反應釜內的溫度,從而幫助控制反應的進程。
    2. 液位變送器:在石化和制藥領域中,液位變送器可以用來測量儲罐內的液位,從而控制液位的高低,保證生產工藝的安全性。
    3. 壓力變送器:壓力變送器可以應用于測量管道內的壓力,從而控制流量和流速,保證生產過程的穩定性。
    4. 水質傳感器:在環保領域中,水質傳感器可以用來測量水質的pH值和溶解氧含量,從而判斷水質是否達標,從源頭上保障生態環境的健康。
    5. 氣體濃度傳感器:在礦山、化工和環保領域中,氣體濃度傳感器可以用來測量空氣中的有毒氣體濃度,從而保障工人和環境的安全。
    綜上所述,4-20mA電流信號在變送器和傳感器的應用中有著廣泛的優勢,不僅技術方面表現出較好的抗干擾能力、傳輸距離和傳輸負載能力,而且優勢方面也具有成本低廉、易于安裝和維護等特點。因此,4-20mA電流信號將繼續在工業自動化領域中發揮著重要的作用。
    未來,隨著科技的不斷進步和產業的不斷發展,4-20mA電流信號在變送器和傳感器的應用中也將不斷創新和完善。例如,智能化和自適應化的變送器將逐漸普及,傳感器的測量范圍和測量精度也將不斷提高。同時,4-20mA電流信號也將與其他技術相融合,例如無線傳輸技術和互聯網技術,實現更加便捷和智能的數據傳輸和監控。



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