采购气体检测仪时,通常会面临二线制、三线制和四线制的选择。那么,二线制、三线制和四线制这些“仪表线制”(指仪表供电和标准信号传输采用的导线数)有什么不同?应如何选择呢?
一、二线制、三线制和四线制的区分
仪表线制的称谓,是在两线制变送器诞生后才有的。这是电子放大器在仪表中广泛应用的结果,放大的本质就是一种能量转换过程,这就离不开供电。最先出现的是四线制的变送器。
1.二线制
二线制是两根导线供电的同时传输4~20ma标准信号。非此4~20ma标准信号不能称为两线制。二线制供电为dc 24v,输出信号为dc 4~20ma。
2.三线制
所谓三线制,就是电源正端用一根线,信号输出正端用一根线,电源负端和信号负端共用一根线,用于电压参考点和电流回路。其供电大多为dc 24v,输出信号有4~20ma dc标准信号。
3.四线制
四线制就是供电回路和信号回路各自独立,采用隔离电路分开,两根线负责电源的供应,另外两根线负责输出被转换放大的信号(如电压、电流等)。用于隔离的4~20ma标准信号,通常不接地。四线制的电源可以是dc 24v,也可以是ac 220v,但以ac 220v居多。
二、二线制、三线制和四线制的选择
对于用户而言,在线制的选择上,一般应根据本单位的实际情况,如信号制的统一、防爆要求、接收设备的要求等进行综合考虑和选择。具体来讲,对二线制、三线制和四线制的选择可考虑以下几点:
1.功率较小且要求经济实惠,一般选用二线制。采用4~20ma信号,
2.减少非安全电压供电,一般选用三线制仪表。
为满足仪表需要的供电功率设计,把变送器的供电由ac 220v改为低压直流供电,如电源从dc 24v电源箱取用,减少非安全电压供电,就有了三线制的变送器产品。通常,在两线制提供的功率不足以给仪表供电时,多选用三线制。
3.功率大于10w,精度要求较高时,一般选用四线制仪表。
实际应用中,由于转换电路复杂、功耗大等多方面原因,很多仪表大多优先选用四线制。
要指出的是,三线制和四线制变送器输出的4~20ma信号,由于其输出电路原理及结构与二线制的不同,因此在应用中要注意其输出负端能否和24v电源的负线相接,能否共地,必要时可采用配电器、安全栅等隔离措施,以便和其它仪表共电、共地及避免附加干扰的产生。
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