La major part deltransmissorss’instal·len al lloc i els seus senyals de sortida s’envien a la sala de control i la seva font d’alimentació prové de la sala de control. Normalment hi ha dues maneres de transmissió de senyal i subministrament d’alimentació per al transmissor:
(1) Sistema de quatre fils
L’alimentació i el senyal de sortida es transmeten per dos cables respectivament, i el mètode de cablejat es mostra a la figura 2.3. Aquests transmissors s’anomenen transmissors de quatre fils. El transmissor de l'instrument de la sèrie DDZ-ⅱ adopta aquest mode de cablejat. En potència i senyal es transmeten per separat, no hi ha requisits estrictes al punt zero del senyal actual i al consum d'energia dels components. L’alimentació pot ser AC (220V) o DC (24V) i el senyal de sortida pot ser mort zero (0-10mA) o en viu (4-20mA).
Figura 2.3 Transmissió de quatre fils
(1) Sistema de dos fils
Per al transmissor de dos fils, només hi ha dos cables connectats al transmissor, i aquests dos cables transmeten el senyal d’alimentació i el senyal de sortida alhora, tal com es mostra a la figura 2.4. Es pot veure que el subministrament d’alimentació, el transmissor i la resistència de càrrega estan connectats en sèrie. El transmissor de dos fils equival a una resistència variable la resistència de la qual està controlada pel paràmetre mesurat. Quan el paràmetre mesurat canvia, la resistència equivalent del transmissor canvia en conseqüència, de manera que el corrent que flueix a través de la càrrega també canvia.
Figura 2.4 Transmissió de dos fils
Els transmissors de dos fils han de complir les condicions següents:
① El corrent de funcionament normal del transmissor ha de ser igual o inferior al valor mínim del corrent del senyal
， Això és
Atès que la línia elèctrica i la línia de senyal són habituals, la potència subministrada al transmissor per l'alimentació la proporciona el corrent del senyal. Quan el corrent de sortida del transmissor es troba al límit inferior, s’hauria d’assegurar que els dispositius semiconductors que hi ha al seu interior encara poden funcionar normalment.
Per tant, el valor límit inferior del corrent del senyal no pot ser massa baix. Com que al límit inferior del corrent de sortida del transmissor, el dispositiu semiconductor ha de tenir un punt de funcionament estàtic normal i la font d’alimentació per al funcionament normal ha de ser subministrada per l’alimentació, de manera que el corrent del senyal ha de tenir un punt zero viu. El senyal de corrent unificat internacional adopta 4-20madc, que crea condicions per a la producció de transmissors de dos fils.
② La condició de tensió perquè el transmissor funcioni normalment és
A la fórmula:
és la tensió de sortida del transmissor;
és el valor mínim de la tensió d’alimentació;
és el límit superior del corrent de sortida, normalment 20mA;
és el valor màxim de resistència de càrrega del transmissor;
és el valor de resistència del fil de connexió.
El transmissor de dos fils ha de ser alimentat per una sola font d'alimentació de corrent continu. L'anomenada font d'alimentació única fa referència a l'alimentació amb potencial zero com a punt de partida, en lloc de l'alimentació positiva i negativa simètrica a la tensió zero. La tensió de sortida U del transmissor és igual a la diferència entre la tensió d’alimentació i la caiguda de tensió del corrent de sortida a RL i la resistència R del fil de transmissió. Per tal d’assegurar el funcionament normal del transmissor, el valor de tensió de sortida només pot canviar dins d’un rang limitat. Si la resistència de la càrrega augmenta, cal augmentar la tensió d’alimentació; En cas contrari, es pot disminuir la tensió d’alimentació; Si la tensió d’alimentació disminueix, cal disminuir la resistència a la càrrega; En cas contrari, es pot augmentar la resistència a la càrrega.
③ La potència mínima efectiva perquè el transmissor funcioni normalment
Atès que la font d'alimentació del transmissor de dos fils és molt petita i la tensió de càrrega canvia molt amb el corrent de sortida i la resistència de càrrega, la tensió de treball de cada part de la línia canvia molt. Per tant, a l’hora de fer un transmissor de dos fils, cal utilitzar un amplificador operatiu integrat de baixa potència i configurar un enllaç de tensió i estabilització de corrent amb un bon rendiment.
El transmissor de dos fils té molts avantatges, cosa que pot reduir molt el cost d’instal·lació del dispositiu i és propici per a la seguretat i la protecció contra les explosions. Per tant, actualment la majoria dels països del món utilitzen transmissors de dos fils.
Posada Posada: 16-2022 de desembre