I. ОСНОВНЫЕ КОНЦЕПЦИИ

Что называется передатчиком? Для начала разберемся, что такое датчик? Датчик - это общее название устройства или устройства, которое может быть измерено и преобразовано в доступный выходной сигнал в соответствии с определенным законом и обычно состоит из чувствительных и преобразующих элементов.

Когда выход датчика является стандартным сигналом, он называется преобразователем. Трансформатор: В дополнение к сенсорной функции есть функция усиления и формирования, которая выводится в стандартный контрольный сигнал. Например: 4 - 20 мА

II. Основные особенности (например, двухлинейная система)

Двухпроводная система относится к полевым преобразователям и приборам диспетчерской только с двумя проводами, которые являются как силовыми, так и сигнальными линиями. Преимущества двухпроводной системы по сравнению с трехпроводной системой (одна линия положительного питания, две линии сигнала, одна из которых имеет общий GND) и четырехпроводной системой (две линии положительного и отрицательного питания, две линии сигнала, одна из которых имеет общий GND) заключаются в следующем:

Не подвержены паразитным термопарам и перепадам сопротивления и температурному дрейфу вдоль проводов, можно использовать очень дешевые и более тонкие провода; Значительная экономия на кабелях и установке;

2. Когда выходное сопротивление источника тока достаточно велико, напряжение в кольце провода индуцируется через связь магнитного поля и не оказывает существенного влияния, потому что ток, вызванный источником помех, минимален, и, как правило, использование двойной скрутки может уменьшить помехи; Трехпроводная и четырехпроводная системы должны быть защищены экранной линией, экранная линия должна быть надлежащим образом заземлена.

3, конденсаторные помехи могут привести к ошибке, связанной с сопротивлением приемника, для двухпроводного кольца от 4 до 20 мА сопротивление приемника обычно составляет 250 Ом (Uout = 1 - 5 В) это сопротивление достаточно мало, чтобы вызвать значительную ошибку, поэтому допустимая длина провода длиннее и дальше, чем система телеметрии напряжения;

4. Каждое отдельное устройство считывания или записывающее устройство может переключаться между различными каналами различной длины проводов, не вызывая различий в точности из - за различий в длине проводов, для достижения децентрализованного сбора преимуществами децентрализованного сбора являются: децентрализованный сбор, централизованное управление. И...

Используйте 4mA на нулевом уровне, чтобы было удобно судить о включении и коротком замыкании или повреждении датчика (состояние 0mA).

6. На выходе из двух линий очень легко добавить один или два устройства противоминной защиты, что способствует безопасной противоминной защите и взрывозащищенности.

Трехпроводные и четырехпроводные трансформаторы не имеют вышеуказанных преимуществ, которые будут заменены двухпроводными трансформаторами, Из зарубежных отраслевых динамик и спроса и предложения микросхем трансформаторов можно немного узнать, датчики тока при использовании должны быть установлены на силовой линии полевого оборудования, в то время как монолитные системы мониторинга расположены в камерах мониторинга, расположенных далеко от места установки оборудования, как правило, от десятков до сотен метров или даже дальше. Окружающая среда на площадке оборудования хуже, мощные электрические сигналы будут генерировать различные электромагнитные помехи, молниеносная индукция будет генерировать сильные волновые импульсы, в этом случае одна из сложных проблем, с которыми сталкиваются автономные прикладные системы, заключается в том, как надежно передавать крошечные сигналы на большие расстояния в суровых условиях.

Появление двухпроводных трансформаторов позволило лучше решить эту проблему. Мы разработали небольшой, недорогой двухпроводный преобразователь тока с отверстием с модулем передачи DH4 - 20 в качестве ядра. Он имеет характеристики низкого напряжения рассогласования (< 30 мкВ), низкого дрейфа напряжения (< 0,7 мкВ / С °) и сверхнизкой нелинейности (< 0,01%). Он преобразует электрическую изоляцию силовых линий полевого оборудования в стандартный выход сигнала тока, изменяющийся в линейном масштабе от 4 до 20 мА, а затем отправляет его на входной интерфейс системы мониторинга через пару двойных скрученных проводов, которые также отправляют 24V рабочий источник питания, расположенный в системе мониторинга, в преобразователь тока. Измерительные сигналы и источники питания передаются одновременно на двух скрученных кабелях, не только экономя дорогостоящие кабели передачи, но и сигналы передаются в виде тока, что значительно повышает помехоустойчивость

III. Классификация и сопоставление

Устройства, которые преобразуют физические измерительные сигналы или обычные электрические сигналы в стандартные выходы телекоммуникационных сигналов или могут выводиться по протоколу связи. Как правило, делится на: датчики температуры / влажности, датчики давления, дифманометры, датчики уровня жидкости, датчики тока, датчики мощности, датчики расхода, весовые преобразователи и так далее.

IV. Анализ примеров

В качестве примера можно привести измерительный диапазон, основанный на преобразователе тока от 0 до 100А. Для преобразователя с выходом от 0 до 20 мА ток 0мА соответствует входному значению 0А, для преобразователя с выходом от 4 до 20 мА ток 4мА соответствует входному значению 0А, для обоих типов датчиков ток 20мА соответствует значению 100А.

Для преобразователей с выходом от 0 до 20 мА при проектировании схемы нам просто нужно выбрать подходящее сопротивление для снижения напряжения, в интерфейсе ввода преобразователя A / D напряжение от 0 до V или от 0 до 10 В преобразуется непосредственно в цифровой сигнал, отладка схемы и обработка данных относительно просты. Но недостаток заключается в том, что невозможно определить повреждение передатчика, не распознать открытие и короткое замыкание выхода передатчика.

Для преобразователей с выходом от 4 до 20 мА отладка схемы и обработка данных более многословны. Тем не менее, этот преобразователь может определить, является ли схема неисправной и поврежден ли преобразователь, когда линия трансформатора недоступна, при коротком замыкании или повреждении, путем обнаружения тока в нормальном диапазоне (при нормальном значении zui также имеет значение 4mA), и, следовательно, более широко используется.

Поскольку преобразователь от 4 до 20 мА выводит 4 мА, напряжение на сопротивлении отбора проб не равно 0, а цифровая величина, преобразованная непосредственно через аналоговую цифровую схему преобразования, не может быть использована непосредственно, и расчет по формуле слишком сложен. Таким образом, общий метод обработки состоит в том, чтобы устранить снижение напряжения, создаваемое 4 мА на сопротивлении отбора проб, с помощью аппаратных схем, а затем преобразовать A / D. Эта аппаратная схема * RCV420 представляет собой сложную схему преобразования I / V, а также автономную схему преобразования I / V с применением LM258, которая образует электрический контур тока от 4 до 20 мА, генерируемого двухпроводным преобразователем тока, и от 24 В до сопротивления отбора проб, что приводит к снижению давления от 1 до 5 В на сопротивлении отбора проб и вводит это значение напряжения в 3 ноги усилителя LM258. Электрическая схема сопротивления делителя напряжения используется для получения фиксированного значения напряжения на 2 ногах интегральной схемы LM258, чтобы компенсировать падение давления, вызванное током 4 мА на сопротивлении отбора проб. Таким образом, когда двухпроводный преобразователь тока равен Zui малому значению 4 мА, разность напряжения между 3 и 2 ногами LM258 в основном 0В. Сопротивление, к которому он подключен, представляет собой регулируемую схему усиления напряжения, которая усиливает значение напряжения тока двухпроводного преобразователя тока на сопротивлении отбора проб и выводит 1 ногу через LM258 в аналоговую / цифровую схему преобразования для чтения процессором одной пластины, а ток от 4 до 20 мА двухпроводного преобразователя тока отображается на экране LCD / LED в виде значения 100А.