I. principaux concepts

Qu'est - ce qu'un transmetteur? Alors, d'abord comprendre ce qu'on appelle un capteur? Un capteur est un terme général désignant un dispositif ou dispositif susceptible d'être mesuré et converti en un signal de sortie utilisable selon une certaine loi, généralement constitué d'un élément sensible et d'un élément de conversion.

Lorsque la sortie du capteur est un signal standard spécifié, on parle alors d'émetteur. Transmetteur: en plus de la fonction de détection, il y a la fonction d'amplification de la mise en forme, la sortie est un signal de commande standard. Par exemple: 4 à 20ma

II. Caractéristiques principales (prenez le système à deux fils comme exemple)

Le système à deux fils signifie que le transmetteur de champ et l'instrument de salle de contrôle n'utilisent que deux fils, qui sont à la fois des fils d'alimentation et des fils de signal. Les avantages d'un système à deux fils par rapport à un système à trois fils (un fil d'alimentation positif, deux fils de signal, dont un co - GNd) et à un système à quatre fils (deux fils d'alimentation positifs et négatifs, deux fils de signal, dont un co - GNd) sont les suivants:

1, non sensible aux thermocouples parasites et à la chute de tension et à la dérive de température le long de la résistance du fil, un fil plus fin très bon marché est disponible; Peut économiser beaucoup de câbles et d'installation;

2, lorsque la résistance de sortie de la source de courant est suffisamment grande, le couplage par champ magnétique induit la tension à l'intérieur de la boucle du fil, n'aura pas d'effet significatif, car le courant induit par la source de perturbation est très faible, généralement l'utilisation de paires Torsadées peut réduire les interférences; Le système à trois et quatre fils doit utiliser une ligne blindée, le blindage de la ligne blindée doit être correctement mis à la terre.

3, l'interférence Capacitive entraînera une erreur relative à la résistance du récepteur, pour la boucle à deux fils de 4 à 20 ma, la résistance du récepteur est généralement de 250 Ω (échantillon uout = 1 à 5 v) Cette résistance est assez faible pour produire une erreur significative, de sorte que la longueur de fil admissible est plus longue et plus longue que le système de télémétrie de tension;

4, chaque dispositif de lecture d'affichage unique ou dispositif d'enregistrement peut être commuté entre les différents canaux avec des longueurs de fil inégales, sans différence de précision due à des longueurs de fil inégales, pour réaliser l'acquisition décentralisée, les avantages de l'acquisition décentralisée sont: acquisition décentralisée, contrôle centralisé. Le...

5, utilisez 4ma pour le niveau zéro, ce qui rend très pratique pour juger des circuits ouverts et des courts - circuits ou des dommages au capteur (état 0ma).

6, il est très facile d'ajouter un ou deux dispositifs de protection contre la foudre et les surtensions à la sortie à deux fils, ce qui est bon pour la protection contre la foudre et les explosions.

Les transmetteurs à trois et quatre fils ne présentent pas les avantages mentionnés ci - dessus et seront bientôt remplacés par des transmetteurs à deux fils, de la dynamique de l'industrie étrangère et de l'offre et de la demande de puces de transmission peut être légèrement connu, le transmetteur de courant doit être installé sur la ligne de puissance de L'équipement de terrain lors de l'utilisation, et le système de surveillance avec un seul disque comme noyau est situé plus loin du site de l'équipement dans la salle de surveillance, les deux sont généralement distants de quelques dizaines à quelques centaines de mètres ou même plus. L'environnement sur le site de l'équipement est plus difficile, le signal électrique fort peut produire toutes sortes d'interférences électromagnétiques, l'induction de la foudre peut produire une forte impulsion de surtension, dans ce cas, un problème délicat rencontré dans le système d'application monopuce est de savoir comment transmettre des signaux minuscules de manière fiable sur de longues distances dans des environnements difficiles.

L'apparition d'un variateur à deux fils a permis de mieux résoudre ce problème. Nous avons conçu un petit transmetteur de courant à deux fils perforé et peu coûteux avec le module de variation dh4 - 20 comme noyau. Il se caractérise par une faible tension de dérèglement (< 30 µv), une faible dérive de tension (< 0,7 µv / c°), une non - linéarité ultra - faible (< 0,01%). Il convertit l'isolation galvanique de la ligne de puissance de l'équipement de terrain en une sortie de signal de courant standard de 4 à 20 ma, qui varie en proportion linéaire, puis est envoyée à l'interface d'entrée du système de surveillance via une paire de paires Torsadées, qui envoient également l'alimentation de travail 24V située dans Le système de surveillance au convertisseur de courant. Le signal de mesure et l'alimentation sont livrés simultanément sur une Paire torsadée, à la fois en éliminant les câbles de transmission coûteux, et le signal est transmis sous forme de courant, la capacité anti - interférence est grandement renforcée

Iii. Classification et comparaison

Un dispositif qui convertit un signal de mesure physique ou un signal électrique ordinaire en une sortie de signal électrique standard ou capable de sortir de manière protocolaire de communication. Généralement divisé en: transmetteur de température / humidité, transmetteur de pression, transmetteur de pression différentielle, transmetteur de niveau, transmetteur de courant, transmetteur de quantité électrique, transmetteur de débit, transmetteur de poids, etc.

Iv. Analyse des exemples

Prenez l'exemple d'un transmetteur de courant de 0 à 100 a dans la plage de valeurs. Pour un courant de l'émetteur 0ma de sortie 0 ~ 20ma correspond à une valeur d'entrée 0a, un courant de l'émetteur 4ma de sortie 4 ~ 20ma correspond à une valeur d'entrée 0a et un courant de 20ma des deux catégories de capteurs correspond à une valeur de 100A.

Pour le transmetteur de sortie 0 ~ 20ma, dans la conception du circuit, nous devons simplement choisir la résistance abaisseuse appropriée, dans l'interface d'entrée du convertisseur A / D directement convertir la tension 0 ~ V ou 0 ~ 10v sur la résistance en signal numérique, le débogage du circuit et le traitement des données sont relativement simples. Mais l'inconvénient est qu'il n'est pas possible de discerner la corruption de l'émetteur, il n'est pas possible de discerner le circuit ouvert et le court - circuit de la sortie de l'émetteur.

Pour les transmetteurs de sortie 4 ~ 20ma, la mise en service du circuit et le traitement des données sont plus. Mais un tel transmetteur est capable de déterminer si le circuit est en panne générale et si le transmetteur est endommagé lorsque la ligne du transmetteur n'est pas passable, en court - circuit ou en cas de dommage, en détectant ou non un courant dans la plage normale (il y a aussi 4ma pour les petites valeurs de zui en temps normal), et il est donc plus largement utilisé.

Parce que le transmetteur 4 ~ 20ma en sortie 4ma, la tension sur la résistance d'échantillonnage n'est pas 0, la quantité numérique directement convertie par le circuit de conversion numérique analogique n'est pas 0, la machine à puce unique ne peut pas être utilisée directement, le calcul par formule est trop compliqué. Le traitement général consiste donc à éliminer la chute de tension générée par 4ma sur la résistance d'échantillonnage par un circuit matériel, puis à effectuer une conversion A / D. Ce type de circuit matériel * rcv420, est un circuit de conversion I / V de précision, il existe également un circuit de conversion I / V auto - accouplé lm258, ce circuit est composé d'un transmetteur de courant à deux fils produisant un courant de 4 à 20 ma avec 24 V et une résistance d'échantillonnage pour former une boucle de courant, créant ainsi une chute de tension de 1 à 5 V sur la résistance d'échantillonnage et entrant cette valeur de tension dans les 3 pieds de l'amplificateur lm258. Un circuit diviseur de tension résistif est utilisé pour générer une valeur de tension fixe sur les 2 pieds du circuit intégré lm258 pour compenser la chute de tension générée par un courant de 4 ma sur la résistance d'échantillonnage. Ainsi, lorsque le transmetteur de courant à deux fils est zui petite valeur 4ma, la différence de tension entre les 3 pieds et les 2 pieds du lm258 est sensiblement 0V. La résistance à laquelle le lm258 est connecté constitue un circuit d'amplification de tension réglable, amplifie la valeur de la tension du courant du transmetteur de courant à deux fils sur la résistance d'échantillonnage et la sortie du lm258 à 1 pied vers le circuit de conversion analogique / numérique pour la lecture par le processeur monocarte, le courant de 4 à 20 ma du transmetteur de courant à deux fils est affiché sous la forme d'une valeur de 0 à 100 a sur l'écran LCD / LED par la méthode de traitement de données.