4线制温度变送器电流回路

4 线（“自供电”）温度变送器电流回路
直流电流信号还可用于将过程测量信息从温度变送器传送到控制器 (PLC/DCS)、指示器、记录器、警报器和其他输入设备。回想一下，温度变送器的目的是检测一些物理变量（例如压力、温度、流量），然后以信号的形式报告该量，在这种情况下，4 到 20 毫安的直流电流与该测量量成正比。

4-20 mA 测量回路的最简单形式是温度变送器有两个端子用于连接 4-20 mA 信号线，另外两个端子用于连接电源。这些发射器被称为“4 线”或“自供电”装置。来自温度变送器的电流信号连接到控制器的过程变量输入端子以完成回路：

笔记 ：

●在本文中，我们假设一个简单的基于微控制器的控制器与一个 4 线发射器连接。
●对于 PLC/DCS 系统，标准电阻器和模数转换器 (ADC) 可在模拟输入 (AI) 卡中找到。

一些过程控制器没有配备直接接受毫安输入信号，而只能解释直流电压信号。在这种情况下，我们必须在控制器的输入端子上连接一个精密电阻，以将4-20 mA 温度变送器信号转换为控制器可以理解的标准化模拟电压信号。

1 到 5 伏的电压信号范围是标准的，尽管某些型号的控制器使用不同的电压范围，因此需要不同的精密电阻值。如果电压范围为 1-5 伏，电流范围为 4-20 mA，则根据欧姆定律，精密电阻值必须为 250 欧姆。

由于这是一个数字控制器，控制器端子上的输入电压由模数转换器 (ADC) 电路解释，该电路将测得的电压转换为控制器微处理器可以解释的数字。

在某些安装中，温度变送器电源通过电缆中的附加电线从位于控制器附近的电源提供：

这种方案的明显缺点是在电缆中需要多两个导体。更多的导体意味着对于给定的长度，电缆的直径将更大且更昂贵。具有更多导体的电缆将需要更大的电线导管才能插入，并且所有现场接线板都必须包含更多接线端子以编组额外的导体。但是，如果温度变送器位置没有合适的电源，则需要使用 4 线电缆来维护 4 线温度变送器。

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