二線制、三線制和四線制的不同和選擇
采購(gòu)儀表時(shí),通常會(huì)面臨二線制、三線制和四線制的選擇。那么,二線制、三線制和四線制這些“儀表線制”(指儀表供電和標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)傳輸采用的導(dǎo)線數(shù))有什么不同?應(yīng)如何選擇呢?
一、二線制、三線制和四線制的區(qū)分
儀表線制的稱謂,是在兩線制變送器誕生后才有的。這是電子放大器在儀表中廣泛應(yīng)用的結(jié)果,放大的本質(zhì)就是一種能量轉(zhuǎn)換過(guò)程,這就離不開(kāi)供電。最先出現(xiàn)的是四線制的變送器。
1.二線制
液位開(kāi)關(guān)的二線制模塊
二線制是兩根導(dǎo)線供電的同時(shí)傳輸4~20mA標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。非此4~20mA標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)不能稱為兩線制。二線制供電為DC 24V,輸出信號(hào)為DC 4~20mA。
2.三線制
所謂三線制,就是電源正端用一根線,信號(hào)輸出正端用一根線,電源負(fù)端和信號(hào)負(fù)端共用一根線,用于電壓參考點(diǎn)和電流回路。其供電大多為DC 24V,輸出信號(hào)有4~20mA DC標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。
3.四線制
四線制就是供電回路和信號(hào)回路各自獨(dú)立,采用隔離電路分開(kāi),兩根線負(fù)責(zé)電源的供應(yīng),另外兩根線負(fù)責(zé)輸出被轉(zhuǎn)換放大的信號(hào)(如電壓、電流等)。用于隔離的4~20mA標(biāo)準(zhǔn)信號(hào),通常不接地。四線制的電源可以是DC 24V,也可以是AC 220V,但以AC 220V居多。
計(jì)為音叉液位開(kāi)關(guān)
二、二線制、三線制和四線制的選擇
對(duì)于用戶而言,在線制的選擇上,一般應(yīng)根據(jù)本單位的實(shí)際情況,如信號(hào)制的統(tǒng)一、防爆要求、接收設(shè)備的要求等進(jìn)行綜合考慮和選擇。具體來(lái)講,對(duì)二線制、三線制和四線制的選擇可考慮以下幾點(diǎn):
1.功率較小且要求經(jīng)濟(jì)實(shí)惠,一般選用二線制。
采用4~20mA信號(hào),目前采用二線制的產(chǎn)品非常廣泛。
2.減少非安全電壓供電,一般選用三線制儀表。
為滿足儀表需要的供電功率設(shè)計(jì),把變送器的供電由AC 220V改為低壓直流供電,如電源從DC 24V電源箱取用,減少非安全電壓供電,就有了三線制的變送器產(chǎn)品。通常,在兩線制提供的功率不足以給儀表供電時(shí),多選用三線制。
液位開(kāi)關(guān)的三線制模塊(NPN/PNP)
3.功率大于10W,精度要求較高時(shí),一般選用四線制儀表。
實(shí)際應(yīng)用中,由于轉(zhuǎn)換電路復(fù)雜、功耗大等多方面原因,很多儀表大多優(yōu)先選用四線制。像質(zhì)量流量計(jì)需要振動(dòng)功耗,電磁流量計(jì)需要?jiǎng)?lì)磁功耗,2個(gè)表的功率都到了10W以上,所以就要使用四線制。
要指出的是,三線制和四線制變送器輸出的4~20mA信號(hào),由于其輸出電路原理及結(jié)構(gòu)與二線制的不同,因此在應(yīng)用中要注意其輸出負(fù)端能否和24V電源的負(fù)線相接,能否共地,必要時(shí)可采用配電器、安全柵等隔離措施,以便和其它儀表共電、共地及避免附加干擾的產(chǎn)生。
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