电流输出型变送器的输出范围常用的有0~20mA和4~20mA的两种,电流变送器输出最小电流和最大电流时,分别代表电流变送器所标定的最小及最大额定输出值。
以下用测量范围为以0~100A的电流变送器为例进行叙述。对于输出0~20mA的变送器0mA电流对应输入0A值,输出4~20mA的变送器4mA电流对应输入0A值,两类传感器的20mA电流都对应100A值。
对于输出0~20mA的变送器,就是在电路设计上我们只需选择合适的降压电阻,在A/D转换器输入接口直接把电阻上的0-5V或者是0-10V电压转换为数字信号就可以,电路调试以及数据处理都比较简单。不过劣势就是没有办法判别变送器的损坏,无法辨别变送器输出开路以及短路。
对于输出4~20mA的变送器,电路调试和数据处理上都比较烦琐。不过这种变送器可以在变送器线路不通时,短路时或者是损坏时通过能否检测到正常范围内的电流(正常时最小值也有4mA),用来判断电路是否出现故障,变送器是否损坏,因此得到更为广泛普遍的使用。
因为4~20mA变送器输出4mA时,在取样电阻上的电压不等于0,直接经模拟数字转换电路转换后的数字量也不为0,单片机无法直接利用,通过公式计算比较复杂。所以一般的处理方法是通过硬件电路将4mA在取样电阻上产生的电压降消除,再进行A/D转换。这类硬件电路首推RCV420,也是一种精密的I/V转换电路,还有应用LM258自搭的I/V转换电路,这个电路由两线制电流变送器产生的4~20mA电流以及24V以及取样电阻形成电流回路,因此在取样电阻上产生一个1-5V压降,而且会把此电压值输入到放大器LM258的3脚。电阻分压电路用来在集成电路LM258的2脚产生一个固定的电压值,用于抵消在取样电阻上4mA电流产生的压降。因此当两线制电流变送器为最小值4mA时,LM258的3脚与2脚电压差基本为0V。LM258与其相连接的电阻构成可调整电压放大电路,把两线制电流变送器电流在取样电阻上的电压值进行放大并且通过LM258的1脚输出至模拟/数字转换电路,供单片机CPU读入,通过数据处理方法把两线制电流变送器的4-20mA电流在LCD/LED屏幕上以0-100A值的形式显示出来。
本文由传感器(http://www.bbqili.com )转自传感器之家网 蚌埠传感器 拉力传感器 称重传感器
|