磁翻板液位计4-20mA二线制显示两种常见现象
发布时间：2021-10-25 22:55:40
随着液位计、数字料位计和可视化技术的发展，无源双线4-20mA显示模块越来越多地配备各种液位计和料位计，并**应用于工业现场。目前，
磁翻板液位计*常见的信号输出方式是双线4-20mA信号输出。无源双线4-20mA显示模块是指显示模块只有两根线连接到双线4-20mA电流信号。这两条线不仅是显示模块信号采集的输入，也是显示模块电源的输入。这种结构因其布线简单、可靠性高、性价比高而不受用户的喜爱，不需要考虑电源和隔离工业常用的压力传感器的输出值为4-20mA，这是传统传感器的输出值，但为什么是4-20mA代替其他值呢？让我们介绍一下它的原理。
之所以使用电流信号，是因为它不容易受到干扰，而且电流源的内阻是无穷大的。导线电阻在电路中串联，不影响精度。它可以在普通双绞线上传输数百米。由于防爆要求，上限为20mA：20mA电流通断产生的火花能量不足以点燃气体。下限不取为0ma的原因是为了检测断开：在正常运行期间，它不会低于4mA。当输电线路因故障断开时，回路电流降至0。通常取2mA作为断开报警值。电流型变送器将物理量转换为4~20mA电流输出时，必须由外部电源供电；*典型的变送器需要两条电源线和两条电流输出线。共连接四条线，称为四线变送器；当然，电流输出可以与电源共用一条线，共用VCC或GND，并节省一条线，称为三线变送器。
事实上，您可能会注意到4-20mA电流本身可以为变送器供电。变送器相当于电路中的特殊负载。其特殊性在于变送器的功耗电流根据传感器输出在4~20mA之间变化。显示仪表只需在电路中串联即可。这种变送器只需要两根外线，所以称为双线变
送器。工业电流回路的标准下限为4mA，因此只要在该范围内，变送器至少有4mA电源。 因此，4-20mA信号输出一般不易受干扰，安全可靠，因此双线4-20mA电源输出信号目前在工业中**使用；目前，无源双线4-20mA显示模块通过磁性翻转液位计输出信号有两种常见方案。
方案；通过运算放大器将电流信号转换成电压信号，然后利用单片机的aD单元或专用aD转换IC将电压信号转换成数字信号，*后，MCU读取aD中的数字信号并在LCD上显示；在该方案中，在信号转换环节使用运算放大器和大量外围阻容器件，影响整机的可靠性，由于装置内部温度漂移和零点漂移，容易造成指示误差。在AD转换环节，普通单片机和普通AD转换IC都存在位低、转换精度差的缺点，影响测量精度。
方案；磁翻板液位计测量信号输出4-20mA后，电流信号由专用的二线制4-20mA信号采集单片机处理。电流信号通过信号采集IO端口外的精密电阻器转换为电压信号，然后进入带有10个放大选项的PGA单元进行放大，*后进入18位全差分输入∑△ADC型模数转换单元将电压信号转换成数字信号并显示在LCD上；此方案在信号转换链路中没有外围运算放大模拟电路，因此，它可靠性高，不受温度漂移和零点漂移的影响。aD转换链路中的18位全差分输入∑ΔADC型模数转换单元可以保证数据转换的准确性。同时，该专用单片机的通用IO口具有普通单片机的IO功能，便于实现通信、显示、控制等功能。
通过以上两种方案的比较，由此可见，磁翻板液位计的信号输出可以通过专用的二线制4-20mA信号采集单片机对电流信号进行处理，具有可靠性高、精度高、信号不受器件温度漂移和零点漂移的影响等优点。该方案越来越多地应用于ML-uhzc
磁翻板液位计、rz-uqz浮球液位计等现场显示测控仪表中。
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