兩線(xiàn)制變送器的原理

兩線(xiàn)制變送器的原理是利用了4~20mA信號為自身提供電能。如果變送器自身耗電大于4mA，那么將不可能輸出下限4mA值。因此一般要求兩線(xiàn)制變送器自身耗電(包括傳感器在內的全部電路)不大于3.5mA。這是兩線(xiàn)制變送器的設計根本原則之一。 從整體結構上來(lái)看，兩線(xiàn)制變送器由三大部分組成：傳感器、調理電路、兩線(xiàn)制V/I變換器構成。傳感器將溫度、壓力等物理量轉化為電參量，調理電路將傳感器輸出的微弱或非線(xiàn)性的電信號進(jìn)行放大、調理、轉化為線(xiàn)性的電壓輸出。兩線(xiàn)制V/I變換電路根據信號調理電路的輸出控制總體耗電電流;同時(shí)從環(huán)路上獲得電壓并穩壓，供調理電路和傳感器使用。 除了V/I變換電路之外，電路中每個(gè)部分都有其自身的耗電電流，兩線(xiàn)制變送器的核心設計思想是將所有的電流都包括在V/I變換的反饋環(huán)路內。如圖，采樣電阻Rs串聯(lián)在電路的低端，所有的電流都將通過(guò)Rs流回到電源負極。從Rs上取到的反饋信號，包含了所有電路的耗電。在兩線(xiàn)制變送器中，所有的電路總功耗不能大于3.5mA，因此電路的低功耗成為主要的設計難點(diǎn)。