









对于输出0~20mA的变送器,在电路设计上我们只需选择合适的降低电阻,在A/D转换器输入接口直接将电阻上的0-5V或0-10V电压转换为数字信号即可,电路调试及数据处理都比较简单。但劣势是无法判别变送器的损坏,无法辨别变送器输出开路和短路。
对于输出4~20mA的变送器,电路调试及数据处理上都比较烦琐。但这种变送器能够在变送器线路不通时,电压变送器,短路时或损坏时通过能否检测到正常范围内的电流(正常时小值也有4mA),来判断电路是否出现故障,变送器是否损坏,因此得到更为广泛普遍的使用。
由于4~20mA变送器输出4mA时,在取样电阻上的电压不等于0,直接经模拟数字转换电路转换后的数字量也不为0,单片机无法直接利用,通过公式计算过于复杂。因此一般的处理方法是通过硬件电路将4mA在取样电阻上产生的电压降消除,再进行A/D转换。这类硬件电路首推RCV420,是一种精密的I/V转换电路, 还有应用LM258自搭的I/V转换电路,这个电路由两线制电流变送器产生的4~20mA电流与24V以及取样电阻形成电流回路,从而在取样电阻上产生一个1-5V压降,并将此电压值输入到放大器LM258的3脚。
怎样辨别真假优劣的电流电压变送器?
以常用的0.5级精度的电流电压变送器为例,从以下方法着手来辨别真假优劣。
基准要稳,4mA是对应的输入零位基准,基准不稳,谈何精度线性度,电压变送器一进二出,冷开机3分锺内4mA的零位漂移变化不超过4.000mA0.5%以内;(即3.98-4.02mA),负载250Ω上的压降为0.995-1.005V,国外IC心片多用昂贵的能隙基准,电压变送器WS1526,温漂系数每度变化10ppm;
内电路总计消耗电流<4mA,电压变送器0-5v,加整定后等于4.000mA,而且有源整流滤波放大恒流电路不因原边输入变化而消耗电流也随之变化,国外IC心片采用恒流供电;
当工作电压24.000V时,满量程20.000mA时,满量程20.000mA的读数不会因负载0-700Ω变化而变化;变化不超20.000mA0.5%以内。
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