一文讀懂變送器信號和模擬4-20mA的區(qū)別

　　變送器是將傳感器的輸出信號轉換成控制器能識別的信號的轉換器(或者是將傳感器輸入的非電量轉換成電信號并放大后用于遠程測控的信號源)。傳感器和發(fā)射器一起構成用于自動控制的監(jiān)測信號源。不同的物理量需要不同的傳感器和相應的發(fā)射機。

　　簡而言之，傳感器是一種檢測被測量的變量(溫度、壓力、氣體等)并將其轉換成非標準電信號的裝置。發(fā)射器依賴于傳感器將非標準電信號轉換成標準模擬量并將其上傳到工業(yè)控制系統(tǒng)。其中模擬量的分類方法是什么，怎樣進行上傳的就是本文要討論的問題。

　　首先要知道變送器信號和模擬4-20mA應該是兩個概念。變送器信號一般為模擬信號，模擬信號可以是4-20mA電流或0-5V\\u002F0-10V電壓。不過工作人員在工控場合更喜歡用4-20mA來傳輸模擬量，而很少用到0-5V和0-10V。

　　首先，工廠企業(yè)或者進行施工人員現(xiàn)場管理一般電磁干擾是非常嚴重的，電壓信號比電流信號更容易發(fā)展受到干擾。電流信號的傳輸距離大于電壓信號的傳輸距離，不會發(fā)生信號的衰減。

　　其次，一般儀器儀表的信號電流都為4-20mA。4-20mA，指的就是最小電流為4mA，最大電流為20mA。那么為什么選擇4-20mA而不是0-20mA呢?使用4mA而不是0mA來檢測開路，如果0最小，則沒有檢測到開路故障，原因是使用4mA最小，因為可以檢測到斷開點。由于20mA 電流信號產生的火花勢能不足以點燃可燃氣體爆點，如果超過20mA，就會有爆炸危險。

　　最后，在傳遞信號時，要考慮到導線上有電阻。如果用電壓來傳輸，導線上會產生一定的壓降，那么接收端的信號就會有一定的誤差。因此，工控系統(tǒng)中通常是在長距離小于100米的采用不同電流控制信號進行傳輸，而在短距離數(shù)據(jù)傳輸，比如控制室的儀表企業(yè)之間存在的話，可以通過考慮選用用0-5V電壓信號信息傳輸。

　　目前工業(yè)控制系統(tǒng)中的發(fā)射機已經成為必不可少的組成部分，選擇合適的發(fā)射機不僅要考慮發(fā)射機的功能，還要考慮模擬量的傳輸。模擬量傳輸分為電流(4-20mA)和電壓(0-5V/0-10V)，兩者最大的區(qū)別是兩者的抗干擾強度，還有就是兩者的傳輸距離。在抗干擾能力強的情況下，電流信號比電壓信號強，在傳輸距離上，電流衰減比電壓信號小得多。所以，現(xiàn)在我們絕大多數(shù)的儀表在選擇一個信號時，都會進行選擇電流傳輸。