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    千赢国际登陆-首页

    来源: 2020/1/4 浏览量:396 关键词: 模拟量信号 环境监测仪 空气千赢国际登陆

    千赢国际登陆-首页

    模拟量信号分为很多种,有0~10V,0~5V,1~5V,1~10V,0~20mA,4~20mA;我们公司环境监测仪产品模拟量以0~10V与4~20mA为主,所以咱们先以0~10V与4~20mA的传输距离为主讲述。
    电压输出这个讲述传输距离的意思不大,因为线路阻抗的原因,传输距离越远,电压在线路中的损耗越大,信号失真越严重,0~10V适合在短距离的布线环境下运用,具体是看传输距离与线缆阻值选用。
    4~20mA信号传输,这个基本也和电压的差不多,但是比电压信号要好很多,因为它在串联电路中恒流,咱们只是需要考虑电压的损耗,在实际环境运用中,我们有尝试过环境千赢国际登陆4~2020mA在250m的距离传输,这个问题不大,这里要注意一点,不管是电流输出还是电压输出,都要避免环境的电磁干扰。
    这里我看到一个计算公式,分享给大家:
    有的人可能会说:发送4-20mA.DC电流信号的仪表都具有恒流特性,采用电流源传送,其精度与导线的电阻不是无关吗?既然这样还用讨论4-20mA.DC信号的传送距离吗? 
    但以上的说法是针对特定条件而言的,应看到当仪表供电电源电压低至一定程度或导线电阻大到一定程度时,4-20mA.DC电流传送信号将产生误差。因此我们讨论的是4-20mA.DC信号在保证规定的精度下的传送距离,讨论传送距离实质就是确定电流源仪表连接导线的最大长度。 
    决定电流源仪表导线长度的参数有:负载电阻RL及连接导线的电阻r;供电电压Vo及其波动范围△V; 
    仪表的最大输出电流Imax;仪表能维持最大工作电流时的最低供电电压Vmin。 
    已知:RL=250Ω, 
    Vo=24V.DC 其允许误差为24V +10% -5%, 
    电源允许波动△V=24V*5%=1.2V, 
    Imax=20mA=0.02A, 
    最低供电电压Vmin各种型号仪表的此值是不相同的,因为这个参数还与电子元件的特性有关系,从产品样本来看,有的仪表最低的可达12V(但是指无负载时),大多仪表在15--17V之间的居多;在此笔者取16.28V。 
    即 Vmin=16.28≤24-1.2-0.02(250+r) 
    则连接导线的电阻 r=24-1.2-16.28/0.02-250=76Ω 
    仪表连接电线用的是铜线,其截面大多选择S=1.5和0.8mm2的居多,在《电工手册》上有铜电线在20℃和75℃时的电阻系数,在选择铜导线时应考虑到使用现场的环境情况,因此最好选择75℃时的电阻系数来计算较妥。已知t=75℃时铜的电阻系数ρ=0.0217Ω.mm2/m。 
    根据L=Sr/ρ 就可计算出铜导线的最大长度。 
    用标称截面1.5mm2导线时L=1.5*76/0.0217=5253m 
    用标称截面0.8mm2导线时L=0.8*76/0.0217=2801m 
    因为仪表的接线往返是两根线,所以计算结果应除2即: 
    用标称截面1.5mm2导线时L1=5253.5/2=2626m 
    用标称截面0.8mm2导线时L2=2801.8/2=1400m 
    在实际应用中决定导线的真实长度要比计算值略低才行,因为电线的标称截面几乎都是偏高的。如果遇到现场距离超过上述的长度时,可采取以下措施:增大电线的线径,来减少导线电阻;适当调高仪表的供电电压。 
    有的网友会说,我的现场实际接线长度并不太长,但在使用中仍无法正常使用,哪又是什么原因呢?究其原因,可能是: 
    1.电流传送信号导线过长时,没有采取必要的屏蔽措施,或者没有遵守一点接地规则而引入了干扰。 
    2.在一个系统中应选择电位最低的一点作为信号的公共点,在电单仪表中,24V电源的负线电位最低,它就是信号公共线。因此在电流传送的一对信号线中,其电位较低的一根,即信号负线应在发送仪表的输出处与24V负线相连。如果接线错误或漏接而造成信号负线浮空而引入了干扰。

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