儀表的二線制、三線制、四線制的區別
二線制
兩根線既是電源線又同時是信號線
一般用于4~20mA信號傳輸。
三線制
是指一根線為電源正線,一根線為信號正線,一根線為電源負線和信號負線的公共線;一般用于1~5v信號傳輸。
四線制
指電源兩根線,信號兩根線。電源和信號是分開工作的。即在三線制的基礎上,信號線有自己的地,不和電源線共地。自己的電流是總電流的一部分,且因為不和電源共地而相比三線制它的電流可能難于計算。
二線制、三線制、四線制各自的優缺點?
二線制的優點是接線簡單,只適用一般功率小的一次傳感器,如:壓變、差壓變、溫變、電容式液位計、射頻導納、電磁流量計、渦街流量計等。傳感器本身用電由二線制中得到,是必影響其帶載能力。
三限制的優點是熱電阻采取三線制接法,是為了減小銜接導線電阻引起的測量偏差。這是由于測量熱電阻的電路個別是不均衡電橋。熱電阻作為電橋的一個橋臂電阻,其銜接導線(從熱電阻到中控室)也成為橋臂電阻的一部門,這一部分電阻是未知的且隨情況溫度變更,形成測量偏差。采取三線制,將導線一根接到電橋的電源端,其他兩根分辨接到熱電阻地點的橋臂及與其相鄰的橋臂上,減小電阻帶來的測量偏差。
四線制的優點是由于是將電源和功率分開,所以本機的功率與信號是沒有功率上的關聯的,適用于大功率的的傳感器,如超聲波(由于其為了加大抗干擾能力,所以發射的功率會很大,所以此款產品選型時要盡量四線的,二線的一般抗干擾能力較弱),就不能作成2線的,只能是4線,分別是工作電源2個,輸出2個。
二線制傳感器與三線制傳感器的區別?
二線制與三線制 (一根正電源線,兩根信號線,其中一根共GND)和四線制(兩根正負電源線,兩根信號線)相比,兩線制的優點是:
(1)不易受寄生熱電偶和沿電線電阻壓降和溫漂的影響,可用非常便宜的更細的導線;可節省大量電纜線和安裝費用;
(2)在電流源輸出電阻足夠大時,經磁場耦合感應到導線環路內的電壓,不會產生顯著影響,因為干擾源引起的電流極小,一般利用雙絞線就能降低干擾;二線制與三線制必須用屏蔽線,屏蔽線的屏蔽層要妥善接地;
(3)電容性干擾會導致接收器電阻有關誤差,對于4~20mA二線制環路,接收器電阻通常為250Ω(取樣Uout=1~5V)這個電阻小到不足以產生顯著誤差,因此,可以允許的電線長度比電壓遙測系統更長更遠;
(4)各個單臺示讀裝置或記錄裝置可以在電線長度不等的不同通道間進行換接,不因電線長度的不等而造成精度的差異,實現分散采集,分散式采集的好處就是:分散采集,集中控制。
(5)將4mA用于零電平,使判斷開路與短路或傳感器損壞(0mA狀態)十分方便。
(6)在兩線輸出口非常容易增設一兩只防雷防浪涌器件,有利于安全防雷防爆。
二線制沒有線路電阻補償,配線簡單,但要帶進引線電阻的附加誤差。因此不適用制造A級精度的熱電阻,且在使用時引線及導線都不宜過長。
三線制有線路電阻補償,可以消除引線電阻的影響,測量精度高于2線制。作為過程檢測元件,其應用最廣。
兩線制傳感器電阻變化值與連接導線電阻值共同構成傳感器的輸出值,由于導線電阻帶來的附加誤差使實際測量值偏高,用于測量精度要求不高的場合,并且導線的長度不宜過長。
三線制:要求引出的三根導線截面積和長度均相同,測量鉑電阻的電路一般是不平衡電橋,鉑電阻作為電橋的一個橋臂電阻,將導線一根接到電橋的電源端,其余兩根分別接到鉑電阻所在的橋臂及與其相鄰的橋臂上,當橋路平衡時,導線電阻的變化對測量結果沒有任何影響,這樣就消除了導線線路電阻帶來的測量誤差,但是必須為全等臂電橋,否則不可能完全消除導線電阻的影響。采用三線制會大大減小導線電阻帶來的附加誤差,工業上一般都采用三線制接法。
二線制熱電阻與三線制熱電阻、四線制熱電阻的區別?
二線制沒有線路電阻補償,配線簡單,但要帶進引線電阻的附加誤差。因此不適用制造A級精度的熱電阻,且在使用時引線及導線都不宜過長。
三線制有線路電阻補償,可以消除引線電阻的影響,測量精度高于2線制。作為過程檢測元件,其應用最廣。
四線制在熱電阻的根部兩端各連接兩根導線的方式稱為四線制,其中兩根引線為熱電阻提供恒定電流I,把R轉換成電壓信號U,再通過另兩根引線把U引至PLC。這種引線方式可完全消除引線的電阻影響,但成本較高,主要用于高精度的溫度檢測。
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