Einführung eines Zwei-Draht-Sensors

In der Industrie ist es im Allgemeinen erforderlich, verschiedene Arten nichtelektrischer physikalischer Größen wie Temperatur, Druck, Geschwindigkeit, Winkel usw. zu messen, die in analoge elektrische Signale umgewandelt und zu Hunderten an Kontrollräume oder Anzeigegeräte übertragen werden müssen Meter entfernt. Dieses Gerät, das physikalische Größen in elektrische Signale umwandelt, heißt Transmitter UPB13 . In der Industrie wird am häufigsten ein Strom von 4 bis 20 mA zur Übertragung analoger Größen verwendet.

Der Grund für die Verwendung des Stromsignals ist, dass es nicht störanfällig ist. Und der Innenwiderstand der Stromquelle ist unendlich, der in Reihe geschaltete Drahtwiderstand in der Schleife beeinträchtigt die Genauigkeit nicht und kann auf dem gewöhnlichen Twisted Pair über Hunderte von Metern übertragen werden. Die obere Grenze liegt aufgrund der Anforderungen des Explosionsschutzes bei 20 mA: Die durch die Stromunterbrechung von 20 mA verursachte Funkenergie reicht nicht aus, um das Gas zu entzünden. Der Grund, warum die untere Grenze nicht als 0 mA angenommen wird, ist das Erkennen der Unterbrechung: Sie wird während des normalen Betriebs nicht niedriger als 4 mA sein und der Schleifenstrom wird auf 0 abfallen, wenn die Übertragungsleitung aufgrund eines Fehlers getrennt wird. Nehmen Sie normalerweise 2 mA als Wert für den Abschaltalarm.

Der Stromtransmitter UPB5 wandelt die physikalische Größe in einen 4 ~ 20 mA Stromausgang um, der von einem externen Netzteil versorgt werden muss. Der typischste Modus ist, dass der Sender zwei Stromleitungen und zwei Stromausgangsleitungen benötigt, insgesamt vier Leitungen, die als Vierdrahtsender bezeichnet werden. Selbstverständlich kann der Stromausgang mit dem Netzteil (Common VCC oder GND) geteilt werden, wodurch eine Leitung eingespart wird und als Dreileiter-Messumformer bezeichnet wird. In der Tat können Sie feststellen, dass der 4-20-mA-Strom selbst den Sender speisen kann.

Der Sender entspricht einer speziellen Last im Stromkreis. Der besondere Punkt ist, dass die Stromaufnahme des Messumformers je nach Sensorausgang zwischen 4 und 20 mA variiert. Der Anzeigemesser muss nur im Stromkreis bespannt werden. Dieser Sender benötigt nur zwei externe Kabel und wird als Zweidraht-Sender bezeichnet. Der Industriestandard für niedrige Ströme hat eine Untergrenze von 4 mA, sodass der Messumformer eine Leistung von mindestens 4 mA aufweist, solange er innerhalb des Bereichs liegt. Dies ermöglicht den Aufbau des Zweileiter-Sensors UTB3 .

In industriellen Anwendungen sind die Messstellen in der Regel vor Ort, während sich die Anzeige- oder Bediengeräte typischerweise im Kontrollraum oder Schaltschrank befinden. Der Abstand zwischen den beiden kann zehn bis hundert Meter betragen. Berechnet durch die Entfernung von einhundert Metern bedeutet die Beseitigung von zwei Drähten, dass die Kosten stark reduziert werden! Zweidrahtsensoren sind daher in Anwendungen definitiv die erste Wahl.

Bitte kontaktieren Sie Qi Huang ( qihuang@utopsensor.com ) für weitere Details.