高溫熔體壓力變送器4～20mA電流輸出型到接口一般有哪些處理方法?

2016-01-06

 電流輸出型高溫熔體壓力變送器的輸出范圍常用的有0～20mA及4～20mA兩種，電流高溫熔體壓

力變送器輸出最小 電流及最大電流時，分別代表電流高溫熔體壓力變送器所標(biāo)定的最小及最大額

定輸出值。 

       下面以測量范圍為以0～１００Ａ的電流高溫熔體壓力變送器為 例進(jìn)行敘述。對于輸出0～

20mA的高溫熔體壓力變送器0mA電流對應(yīng)輸入０Ａ值，輸出4～20mA的高溫熔體壓力變送器

4mA電流對應(yīng)輸入0Ａ值，兩類高溫熔體壓力變送器的20mA電流都對 應(yīng)１００Ａ值。 

        對于輸出0～20mA的高溫熔體壓力變送器，在電路設(shè)計上我們只需選擇合適的降壓電阻，

在A/D轉(zhuǎn)換器輸入接口直接將電阻上的０－５Ｖ或０－１０Ｖ電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號即可，電路調(diào)

試及數(shù)據(jù)處理都比較簡單。但劣勢是無法判別高溫熔體壓力變送器的損壞,無法辨別高溫熔體壓力

變送器輸出開路和短 路。 

        對于輸出4～20mA的高溫熔體壓力變送器，電路調(diào)試及數(shù)據(jù)處理上都比較煩瑣。但這種高溫

熔體壓力變送器能夠在高溫熔體壓力變送器線路不通時,短路時或 損壞時通過能否檢測到正常范圍

內(nèi)的電流(正常時最小值也有4mA)，來判斷電路是否出現(xiàn)故障，高溫熔體壓力變送器是否損壞,因此

得到更為廣泛普遍的使用。 

        由 于4～20mA高溫熔體壓力變送器輸出4mA時，在取樣電阻上的電壓不等于0，直接經(jīng)模擬

數(shù)字轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量也不為0，單片機(jī)無法直接利用，通過公式計算過于 復(fù)雜。因此一般

的處理方法是通過硬件電路將4mA在取樣電阻上產(chǎn)生的電壓降消除，再進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。這類硬件電

路首推RCV420,是一種精密的I/V轉(zhuǎn)換電路, 

        還有應(yīng)用LM258自搭的I/V轉(zhuǎn)換電路,這個電路由兩線制電流高溫熔體壓力變送器產(chǎn)生的4～

20mA電流與24V以及取 樣電阻形成電流回路，從而在取樣電阻上產(chǎn)生一個1-5V壓降，并將此電壓

值輸入到放大器LM258的3腳。電阻分壓電路用來在集成電路LM258的2腳產(chǎn) 生一個固定的電壓值，

用于抵消在取樣電阻上4mA電流產(chǎn)生的壓降。所以當(dāng)兩線制電流高溫熔體壓力變送器為最小值4mA

時，LM258的3腳與2腳電壓差基本為0V。 LM258與其相連接的電阻構(gòu)成可調(diào)整電壓放大電路，將

兩線制電流高溫熔體壓力變送器電流在取樣電阻上的電壓值進(jìn)行放大并通過LM258的1腳輸出至模

擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換電 路，供單片機(jī)CPU讀入，通過數(shù)據(jù)處理方法將兩線制電流高溫熔體壓力變送器的4-

20mA電流在LCD/LED屏幕上以0-100A值的形式顯示出來。

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