在變送器的電信號(hào)輸出中,直流電流信號(hào)尤其是4-20mA標(biāo)準(zhǔn),因其出色的抗干擾能力和穩(wěn)定的傳輸性能,已成為工業(yè)應(yīng)用中最廣泛采用的信號(hào)類型。早期常見的0-10mA電流信號(hào)由于其相對(duì)較高的能量消耗和較低的抗干擾性,已逐漸被淘汰。
為何選擇4-20mA:4-20mA電流信號(hào)的主要優(yōu)勢在于其強(qiáng)大的抗干擾能力。在復(fù)雜的工業(yè)環(huán)境中,電流信號(hào)傳輸不受信號(hào)線電阻的影響,且相對(duì)于電壓信號(hào),更能抑制由電容耦合引起的噪聲。此外,電流信號(hào)在遠(yuǎn)距離傳輸時(shí)的信號(hào)衰減遠(yuǎn)低于電壓信號(hào),這使其非常適合于大范圍的工業(yè)場所。
信號(hào)轉(zhuǎn)換的靈活性:對(duì)于基于4-20mA電流傳輸?shù)南到y(tǒng),可以通過簡單的250Ω電阻輕松轉(zhuǎn)換為直流電壓信號(hào),這種轉(zhuǎn)換既方便又經(jīng)濟(jì),為系統(tǒng)集成提供了更多的靈活性。
二、直流電壓信號(hào)的應(yīng)用
直流電壓信號(hào)以其簡單和直接的特性,在特定場合下仍然具有廣泛的應(yīng)用。標(biāo)準(zhǔn)的直流電壓信號(hào)包括0-5V,0-10V,1-5V,-10-+10V等,分為單極性和雙極性兩種形式。
適用場景:直流電壓信號(hào)適合于模擬信號(hào)需要傳輸給多個(gè)儀表或控制對(duì)象的場合,尤其是在傳輸距離較近的環(huán)境中。電壓信號(hào)易于分配和處理,使其成為多信號(hào)接收系統(tǒng)中的首選。
單極性與雙極性:單極性信號(hào)如0-5V或0-10V,通常用于不需要負(fù)電壓的簡單應(yīng)用。而雙極性信號(hào)如-10-+10V,則提供了更廣的動(dòng)態(tài)范圍,適用于需要表示正向及反向信號(hào)的復(fù)雜應(yīng)用。
三、氣動(dòng)信號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)化
氣動(dòng)控制系統(tǒng)中的變送器同樣遵循標(biāo)準(zhǔn)化的信號(hào)設(shè)置,其中0.02-0.1MPa的氣壓信號(hào)是最常見的標(biāo)準(zhǔn)。
氣動(dòng)信號(hào)的優(yōu)勢:氣動(dòng)信號(hào)源使用壓縮空氣,不僅安全可靠,而且在易爆或易燃的環(huán)境中尤為適用。氣動(dòng)系統(tǒng)響應(yīng)速度快,維護(hù)簡單,且能提供較大的驅(qū)動(dòng)力,適合用于驅(qū)動(dòng)大型控制元件。
應(yīng)用場景:氣動(dòng)變送器特別適合于那些電力供應(yīng)受限或存在爆炸風(fēng)險(xiǎn)的工業(yè)環(huán)境。例如,在石油化工行業(yè)中,氣動(dòng)變送器可以有效地避免電火花引發(fā)的安全問題。
在實(shí)際應(yīng)用中,適當(dāng)?shù)倪x擇和配置不僅可以延長設(shè)備的使用壽命,還可以提高整個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行效率和安全性。