西門子變送器選擇4-20mA作傳送信號是從現(xiàn)場應(yīng)用的安全性、傳送信號用電流源優(yōu)于電壓源和電流起止點選擇等三個方面綜合考慮決定的。

       1、信號Z大電流選擇20mA的原因

       Z大電流20mA的選擇是基于安全、實用、功耗、成本的考慮。安全火花儀表只能采用低電壓、低電流，4-20mA電流和24VDC對易燃?xì)錃庖彩前踩模瑢τ?4VDC氫氣的引爆電流為200mA,遠(yuǎn)在20mA以上;此外還要綜合考慮生產(chǎn)現(xiàn)場儀表之間的連接距離，所帶負(fù)載等因素;還有功耗及成本問題，對電子元件的要求，供電功率的要求等因素。

       2、從現(xiàn)場應(yīng)用的安全考慮

       安全重點是以防爆安全火花型儀表來考慮的，并以控制儀表能量為前提，把維持儀表正常工作的靜態(tài)和動態(tài)功耗降低到較低限度。輸出4-20mA標(biāo)準(zhǔn)信號的變送器，其電源電壓通常采用24VDC,采用直流電壓的主要原因是可以不用大容量的電容器，因為在防爆場合儀表的濾波電容超過50UF就很危險了。儀表只用較小容量的電容器及電感器，就只需考慮變送器與控制室儀表連接導(dǎo)線的分布電容及電感，如2mm2的導(dǎo)線其分布電容為0.05pF/km左右; 對于單線的電感為0.4mH/km左右; 大大低于引爆氫氣的數(shù)值，顯然這對防爆是非常有利的。

       3、信號起點電流選擇4mA的原因

       輸出為4-20mA的變送器以兩線制的居多，兩線制即電源、負(fù)載串聯(lián)在起，有限公共點，而現(xiàn)場變送器與控制室儀表之間的信號聯(lián)絡(luò)及供電僅用兩根電線。為什么起點信號不是0mA?這是基于兩點:一是變送器電路沒有靜態(tài)工作電流將無法工作，信號起點電流4mADC就是變送器的靜態(tài)工作電流。二是西門子變送器電氣零點為4mADC,不與機械零點重 臺，這種"活零點”有利于識別斷電和斷線等故障。

       4、傳送信號用電流源優(yōu)于電壓源

       因為現(xiàn)場與控制室之間的距離較遠(yuǎn)，連接電線的電阻較大時，如果用電壓源信號遠(yuǎn)傳，由于電線電阻與接收儀表輸入電阻的分壓，將產(chǎn)生較大的誤差，如果用電流源信號作為遠(yuǎn)傳，只要傳送回路不出現(xiàn)分支，回路中的電流就不會隨電線長短而改變，從而保障了傳送的精度。

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