磁翻板液位計(jì)變送器二線(xiàn)制4-20mA輸出傳輸距離有多遠(yuǎn)

目前，工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量?jī)x表（如物位、壓力、溫度、流量、角度等測(cè)量?jī)x表）仍然普遍采用二線(xiàn)制4-20mA輸出方式來(lái)向控制中心傳送現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量結(jié)果。磁翻板液位計(jì)變送器一般情況之下也是采用的這種方式，它是將現(xiàn)場(chǎng)液位高度通過(guò)4~20mA電流來(lái)模擬傳輸至控制中心，即變送器將具體液位量值轉(zhuǎn)換成模擬量電信號(hào)傳輸?shù)竭h(yuǎn)處控制室或顯示設(shè)備上。工業(yè)上， 4~20mA電流來(lái)傳輸模擬量已經(jīng)被**采用半個(gè)多世紀(jì)。那么在磁翻板液位計(jì)上采用二線(xiàn)制4-20mA信號(hào)輸出方式進(jìn)行傳輸距離到底有多遠(yuǎn)呢？
 
我們知道所有的信號(hào)傳輸，無(wú)論是有線(xiàn)傳輸還是無(wú)線(xiàn)傳輸，遠(yuǎn)距離的傳輸必然會(huì)產(chǎn)生衰減，當(dāng)二線(xiàn)制4-20mA電流傳送信號(hào)在儀表供電電源低至一定程度或?qū)Ь€(xiàn)電阻大到一定程度時(shí)，將產(chǎn)生誤差。因此，二線(xiàn)制4-20mA輸出方式的傳輸距離決定于以下參數(shù)：負(fù)載電阻RL、連接導(dǎo)線(xiàn)的電阻r、供電電壓VO及其波動(dòng)范圍△V。
 
假設(shè)儀表的大輸出電流為Imax，儀表能維持大工作電流時(shí)的低供電電壓為Vmin，RL=250Ω，
VO=24V，
電源允許波動(dòng)△V=24*5%=1.2V
Imax=20mA=0.02A
低供電電壓Vmin由于各種型號(hào)儀表不同，在此，取16.28V（大多數(shù)儀表的平均值）。
即Vmin=16.28≤24-1.2-0.02(250+r)
則連接導(dǎo)線(xiàn)的電阻  r=24-1.2-16.28/0.02-250=76Ω
儀表連接電線(xiàn)用的是銅線(xiàn)，其截面大多選擇S=1.5 mm2和S=0.8 mm2的居多，根據(jù)《電工手冊(cè)》中的數(shù)據(jù)，銅線(xiàn)在75℃的電阻系數(shù)為ρ=0.0217Ω.mm2/m
根據(jù)L=S*r/ρ,就可以計(jì)算出銅導(dǎo)線(xiàn)的大長(zhǎng)度，也即傳輸?shù)倪h(yuǎn)距離
A、 S=1.5 mm2的導(dǎo)線(xiàn)，L=1.5*76/0.0217=5253米
B、 S=0.8 mm2的導(dǎo)線(xiàn)，L=0.8*76/0.0217=2801米
由于往返是兩根線(xiàn)，故上述結(jié)果應(yīng)除以2，即
A、S=1.5 mm2的導(dǎo)線(xiàn)，L=5253.5/2=2626米
B、S=0.8 mm2的導(dǎo)線(xiàn)，L=2801.8/2=1400米
 
在實(shí)際應(yīng)用中決定導(dǎo)線(xiàn)的真實(shí)長(zhǎng)度要比計(jì)算值略低，當(dāng)然如果需要提高傳輸距離，可以增大電線(xiàn)的線(xiàn)徑或者減少電線(xiàn)電阻。
無(wú)論是磁翻板液位計(jì)，還是其他類(lèi)型的液位計(jì)，包括各種物位控制開(kāi)關(guān)，比如液位開(kāi)關(guān)也普遍采用二線(xiàn)制4-20mA輸出方式傳送開(kāi)關(guān)信號(hào)，只是此時(shí)往往把電流控制在略小于4mA和略大于20mA這兩個(gè)電流值分別作為“閉”或“合”兩種開(kāi)關(guān)信號(hào)?；窗矟?rùn)中儀表科技有限公司產(chǎn)生的磁翻板液位計(jì)等液位儀表產(chǎn)品可以根用戶(hù)的需要提供多種輸出信號(hào)，其中二線(xiàn)制4-20mA輸出方式在其實(shí)際**應(yīng)用中，完全能達(dá)到上述理論的傳輸距離。

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