羅斯蒙特ROSEMOUNT壓力變送器作用是什么？怎么接線？

壓力變送器通常使用金屬膜片或壓電晶體作為敏感元件，通過(guò)壓力傳感器將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換成敏感元件的變形或應(yīng)變，從而產(chǎn)生電信號(hào)輸出。本文將介紹壓力變送器的作用以及如何接線。

一、作用

壓力變送器的作用是將被測(cè)壓力轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的電信號(hào)輸出，通常是4-20mA電流信號(hào)或0-10V電壓信號(hào)。這種電信號(hào)可以被PLC、DCS等控制器讀取和處理，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)壓力的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制。

在工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，壓力變送器常用于測(cè)量管道、容器、鍋爐等設(shè)備內(nèi)部的壓力，并將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的電信號(hào)輸出，供PLC、DCS等控制器使用。通過(guò)對(duì)壓力信號(hào)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制，可以保證設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，提高生產(chǎn)效率和品質(zhì)。

二、接線

壓力變送器的接線方法主要分為兩種：兩線制和三線制。兩線制接線簡(jiǎn)單，適用于短距離傳輸；三線制接線復(fù)雜，但可以實(shí)現(xiàn)較長(zhǎng)距離的傳輸。

1. 兩線制接線

兩線制接線方法如下：

(1) 將壓力變送器的正極接入電源的正極，負(fù)極接入電源的負(fù)極。

(2) 將壓力變送器的輸出端接入控制器的輸入端。

(3) 在控制器中設(shè)置合適的量程和校準(zhǔn)參數(shù)。

2. 三線制接線

三線制接線方法如下：

(1) 將壓力變送器的正極接入電源的正極，負(fù)極接入電源的負(fù)極。

(2) 將壓力變送器的輸出端分別接入控制器的輸入端和電源的負(fù)極。

(3) 在控制器中設(shè)置合適的量程和校準(zhǔn)參數(shù)。

需要注意的是，不同壓力變送器的接線方法可能存在差異，應(yīng)根據(jù)具體的產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)進(jìn)行接線。此外，在接線前應(yīng)確保電源電壓和控制器輸入端的額定電壓相符，以免損壞儀表或設(shè)備。

總結(jié)，壓力變送器廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化控制、環(huán)境監(jiān)測(cè)、氣體液體流量測(cè)量、液位測(cè)量等領(lǐng)域。例如，在化工、石油、天然氣、水處理等行業(yè)中，壓力變送器被廣泛用于監(jiān)測(cè)管道、容器、壓力容器等設(shè)備的壓力狀態(tài)，以確保設(shè)備的安全運(yùn)行。

羅斯蒙特ROSEMOUNT壓力變送器兩根線及傳輸電源又傳輸信號(hào)，也就是傳感器輸出的負(fù)載和電源是串聯(lián)在一起的，電源是從外部引入的，和負(fù)載串聯(lián)在一起來(lái)驅(qū)動(dòng)負(fù)載。

三線制：三線制傳感器就是電源正端和信號(hào)輸出的正端分離，但它們共用一個(gè)COM端。

四線制：電源兩根線，信號(hào)兩根線。電源和信號(hào)是分開(kāi)工作的。

幾線制的稱(chēng)謂，是在兩線制變送器誕生后才有的。這是電子放大器在儀表中廣泛應(yīng)用的結(jié)果，放大的本質(zhì)就是一種能量轉(zhuǎn)換過(guò)程，這就離不開(kāi)供電。因此先出現(xiàn)的是四線制的變送器；即兩根線負(fù)責(zé)電源的供應(yīng)，另外兩根線負(fù)責(zé)輸出被轉(zhuǎn)換放大的信號(hào)（如電壓、電流、等）。但目前，很多變送器采用二線制。下面，我們就來(lái)具體看看不同線制變送器的差異有哪些？

不同線制變送器的差異

一、兩線制

要實(shí)現(xiàn)兩線制變送器，必須要同時(shí)滿足以下條件：

羅斯蒙特ROSEMOUNT壓力變送器的小消耗功率P不能超過(guò)上式，通常＜90mW。

式中：Emin=低電源電壓，對(duì)多數(shù)儀表而言Emin=24(1-5%)=22.8V，5%為24V電源允許的負(fù)向變化量；

如果壓力變送器在設(shè)計(jì)上滿足了上述的三個(gè)條件，就可實(shí)現(xiàn)兩線制傳輸。所謂兩線制即電源、負(fù)載串聯(lián)在一起，有一公共點(diǎn)，而現(xiàn)場(chǎng)變送器與控制室儀表之間的信號(hào)聯(lián)絡(luò)及供電僅用兩根電線，這兩根電線既是電源線又是信號(hào)線。兩線制變送器由于信號(hào)起點(diǎn)電流為4mA DC，為變送器提供了靜態(tài)工作電流，同時(shí)儀表電氣零點(diǎn)為4mA DC，不與機(jī)械零點(diǎn)重合，這種“活零點(diǎn)"有利于識(shí)別斷電和斷線等故障。而且兩線制還便于使用安全柵，利于安全防爆。

羅斯蒙特ROSEMOUNT壓力變送器的接線圖。直流電源 U（ 24V ）通過(guò)兩根線向現(xiàn)場(chǎng)的變換器供電，同時(shí)這兩根線又是輸出信號(hào)（ 4～20mA ）的傳輸線。輸出的電流信號(hào)需經(jīng)過(guò)標(biāo)準(zhǔn)電阻 RL=250Ω 轉(zhuǎn)換為電壓 UL=IRL= （ 1～5 ） U 送至控制器。這種二線制變換器的特點(diǎn)是只用于檢測(cè)信號(hào)而沒(méi)有控制功能。

二、三線制

三線制變換器的接線圖如圖 2 所示，電流輸出系統(tǒng)除了兩根電流傳輸線以外，還有一根電源線向變壓器提供電源。三線制就是電源正端用一根線，信號(hào)輸出正端用一根線，電源負(fù)端和信號(hào)負(fù)端共用一根線。其供電大多為 DC 24V ， 輸出信號(hào)有 DC4-20mA ，負(fù)載電阻為 250Ω 或者 DC0-10mA ，負(fù)載電阻為 0-1.5kΩ ；有的還有 mA 和 mV 信號(hào)，但負(fù)載電阻或輸入電阻，因輸出電路形式不同而數(shù)值有所不同。

由于 DC4-20mA 、 DC 1-5V 信號(hào)制的普及和應(yīng)用，在控制系統(tǒng)應(yīng)用中為了便于連接，就要求信號(hào)制的統(tǒng)一， 為此要求一些非電動(dòng)單元組合的儀表， 如在線分析、 機(jī)械量、 電量等儀表， 能采用輸出為DC4-20mA 信號(hào)制，但是由于其轉(zhuǎn)換電路復(fù)雜、功耗大等原因，難于全部滿足上述的三個(gè)條件而無(wú)法做到兩線制，就只能采用外接電源的方法來(lái)做輸出為DC4-20mA 的四線制變送器了。四線制變送器供電大多為 AC 220V ，也有供電為 DC24V 的。輸出信號(hào)有 DC 4-20mA ， 負(fù)載電阻為 250Ω ， 或者 DC 0-10mA ， 負(fù)載電阻為 0-1.5kΩ ；的還有 mA 和 mV 信號(hào)，但負(fù)載電阻或輸入電阻，因輸出電路形式不同而數(shù)值有所不同，如圖 4.3 所示。

輸入接收儀表的是電流信號(hào)， 如將電阻 RL 并聯(lián)接入時(shí)，則接收的就是電壓信號(hào)了。由于各種變送器的工作原理和結(jié)構(gòu)不同，從而出現(xiàn)了不同的產(chǎn)品，也就決定了變送器的兩線制、三線制、四線制接線形式。

三、四線制

羅斯蒙特ROSEMOUNT壓力變送器接線示意圖

羅斯蒙特ROSEMOUNT壓力變送器如圖三所示，其供電大多為220V AC，也有供電為24V DC的。輸出信號(hào)有4-20mA DC，負(fù)載電阻為250Ω，或者0-10mA DC，負(fù)載電阻為0-1.5KΩ；有的還有mA和mV信號(hào)，但負(fù)載電阻或輸入電阻，因輸出電路形式不同而數(shù)值有所不同。

以上三個(gè)圖中，輸入接收儀表的是電流信號(hào)，如將電阻RL并聯(lián)接入時(shí)，則接收的就是電壓信號(hào)了。

從上面敘述可看出，由于各種變送器的工作原理和結(jié)構(gòu)不同，從而出現(xiàn)了不同的產(chǎn)品，也就決定了變送器的兩線制、三線制、四線制接線形式。對(duì)于用戶而言，選型時(shí)應(yīng)根據(jù)本單位的實(shí)際情況，如信號(hào)制的統(tǒng)一、防爆要求、接收設(shè)備的要求、投資等問(wèn)題來(lái)綜合考慮選擇。

要指出的是三線制和四線制變送器輸出的4-20mA DC信號(hào)，由于其輸出電路原理及結(jié)構(gòu)與兩線制的是不一樣的，因此在應(yīng)用中其輸出負(fù)端能否和24V電源的負(fù)線相接？能否共地？這是要注意的，必要時(shí)可采取隔離措施，如用配電器、安全柵等，以便和其它儀表共電、共地及避免附加干擾的產(chǎn)生。