两线制传感器:abs传感器两根线分别是什么线?

2021/11/03 04:35 · 传感器知识资讯 ·  · 两线制传感器:abs传感器两根线分别是什么线?已关闭评论
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两线制传感器:abs传感器两根线分别是什么线?abs传感器两根线分别是电磁线圈和线制,abs传感器是轮速传感器,用于检测车轮的转速。节气门位置传感器有3线的,也有4线的;三线的里面是一个滑动变阻器,四线的里面除了有一个滑动变阻器之外还有一对怠速触点。进气压力传感器一般是3线制的,两根形成供电的电路,还有一根是信号线。进气温度传感器一般是2线制的,一根是供电,另外一根是信号线。冷却液温度传

两线制传感器:abs传感器两根线分别是什么线?

abs传感器两根线分别是电磁线圈和线制,abs传感器是轮速传感器,用于检测车轮的转速。节气门位置传感器有3线的,也有4线的;三线的里面是一个滑动变阻器,四线的里面除了有一个滑动变阻器之外还有一对怠速触点。进气压力传感器一般是3线制的,两根形成供电的电路,还有一根是信号线。进气温度传感器一般是2线制的,一根是供电,另外一根是信号线。冷却液温度传感器有2线制的,有3线制的,还有4线制的。2线制的一根供电,另外一根是信号线通ECU;3线制的一根供电,一根是是信号线通ECU,还有一根也是信号线连仪表板的水温表;4线制的其中两根接ECU,另外的两根接仪表板的水温表。
两线制传感器:abs传感器两根线分别是什么线?  第1张

两线制传感器:三线压力传感器原理_两线制、三线制、四线制传感器的区别和原理

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两线制、三线制、四线制,是指各种输出为模拟直流电流信号的变送器,其工作原理和结构上的区别,而并非只指变送器的接线形式。否则热电偶配毫伏计测量温度可称为是两线制的鼻祖了!

几线制的称谓,是在两线制变送器诞生后才有的。这是电子放大器在仪表中广泛应用的结果,放大的本质就是一种能量转换过程,这就离不开供电。因此最先出现的是四线制的变送器;即两根线负责电源的供应,另外两根线负责输出被转换放大的信号(如电压、电流、等)。DDZ-Ⅱ型电动单元组合仪表的出现,供电为220V.AC,输出信号为0--10mA.DC的四线制变送器得到了广泛的应用,目前在有些工厂还可见到它的身影。七十年代我国开始生产DDZ-Ⅲ型电动单元组合仪表,并采用国际电工委员会(IEC)的:过程控制系统用模拟信号标准。即仪表传输信号采用4-20mA.DC,联络信号采用1-5V.DC,即采用电流传输、电压接收的信号系统。采用4-20mA.DC信号,现场仪表就可实现两线制。但限于条件,当时两线制仅在压力、差压变送器上采用,温度变送器等仍采用四线制。现在国内两线制变送器的产品范围也大大扩展了,应用领域也越来越多。同时从国外进来的变送器也是两线制的居多。

? 因为要实现两线制变送器必须同时满足以下条件:? 1.V≤Emin-ImaxRLmax? 变送器的输出端电压V等于规定的最低电源电压减去电流在负载电阻和传输导线电阻上的压降。? 2. I≤Imin? 变送器的正常工作电流I必须小于或等于变送器的输出电流。? 3. P<Imin(Emin-IminRLmax)? 变送器的最小消耗功率P不能超过上式,通常<90mW。式中:Emin=最低电源电压,对多数仪表而言Emin=24(1-5%)=22.8V,5%为24V电源允许的负向变化量; Imax=20mA; Imin=4mA; RLmax=250Ω+传输导线电阻。? 如果变送器在设计上满足了上述的三个条件,就可实现两线制传输。所谓两线制即电源、负载串联在一起,有一公共点,而现场变送器与控制室仪表之间的信号联络及供电仅用两根电线,这两根电线既是电源线又是信号线。两线制变送器由于信号起点电流为4mA.DC,为变送器提供了静态工作电流,同时仪表电气零点为4mA.DC,不与机械零点重合,这种“活零点”有利于识别断电和断线等故障。而且两线制还便于使用安全栅,利于安全防爆。 两线制变送器如图一所示,其供电为24V.DC,输出信号为4-20mA.DC,负载电阻为250Ω,24V电源的负线电位最低,它就是信号公共线,对于智能变送器还可在4-20mA.DC信号上加载HART协议的FSK键控信号。

图一两线制变送器接线示意图?

由于4-20mA.DC(1-5V.DC)信号制的普及和应用,在控制系统应用中为了便于连接,就要求信号制的统一,为此要求一些非电动单元组合的仪表,如在线分析、机械量、电量等仪表,能采用输出为4-20mA.DC信号制,但是由于其转换电路复杂、功耗大等原因,难于全部满足上述的三个条件,而无法做到两线制,就只能采用外接电源的方法来做输出为4-20mA.DC的四线制变送器了。四线制变送器如图二所示,其供电大多为220V.AC,也有供电为24V.DC的。输出信号有4-20mA.DC,负载电阻为250Ω,或者0-10mA.DC,负载电阻为0-1.5KΩ;有的还有mA和mV信号,但负载电阻或输入电阻,因输出电路形式不同而数值有所不同。

? 图二四线制变送器接线示意图?

有的仪表厂为了减小变送器的体积和重量、并提高抗干扰性能、减化接线,而把变送器的供电由220V.AC改为低压直流供电,如电源从24V.DC电源箱取用,由于低压供电就为负线共用创造了条件,这样就有了三线制的变送器产品。 三线制变送器如图三所示,所谓三线制就是电源正端用一根线,信号输出正端用一根线,电源负端和信号负端共用一根线。其供电大多为24V.DC,输出信号有4-20mA.DC,负载电阻为250Ω或者0-10mA.DC,负载电阻为0-1.5KΩ;有的还有mA和mV信号,但负载电阻或输入电阻,因输出电路形式不同而数值有所不同。

?图三?三线制变送器接线示意图?

以上三个图中,输入接收仪表的是电流信号,如将电阻RL并联接入时,则接收的就是电压信号了。? 从上面叙述可看出,由于各种变送器的工作原理和结构不同,从而出现了不同的产品,也就决定了变送器的两线制、三线制、四线制接线形式。对于用户而言,选型时应根据本单位的实际情况,如信号制的统一、防爆要求、接收设备的要求、投资等问题来综合考虑选择。? 要指出的是三线制和四线制变送器输出的4-20mA.DC信号,由于其输出电路原理及结构与两线制的是不一样的,因此在应用中其输出负端能否和24V电源的负线相接?能否共地?这是要注意的,必要时可采取隔离措施,如用配电器、安全栅等,以便和其它仪表共电、共地及避免附加干扰的产生。

? 最后谈谈两线制改四线制、四线制改两线制的问题。? 从上述可知各种线制变送器都能存在,那总是有存在的理由,否则就不会有那么多的线制了,由用户来改动线制是很困难的,再者实际意义也不大。? 如果要把传输信号为0-10mA.DC的四线制变送器改为两线制,首先遇到的问题,就是其起始电流为零,在电流为零状态下,变送器的电子放大器是无法建立工作点的,因此将难于正常工作。如果用直流电源,并保证仪表原来的恒流特性,当变送器在负载电阻为0-1.5KΩ时,与其串联的反馈动圈电阻2KΩ左右,当输出为10mA时,这两部分的电压降将大于24V,也就是说用24V.DC供电,负载为0-1.5KΩ时,要保证恒流特性是不可能的,也就谈不上用两线制传输了。? 70年代曾有仪表厂做过把0-10mA.DC的四线制变送器改为两线制变送器的工作,具体做法是:对原来的变送器电路进行改进,并将供电电压提高至48V.DC,但变送器的起始电流仍不能为零,为此采用负向电流来抵消负载电阻上的起始输出4mA的电流。但这样的产品也没有能得到推广和应用。? 如果想将两线制改为四线制,根本没有必要,再者这是一种技术上的倒退。

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两线制传感器
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两线制是指现场变送器与控制室仪表联系仅用两根导线,这两根线既是电源线,又是信号线。
中文名
两线制传感器
原 理
利用了4~20mA信号为自身提供电能
结 构
调理电路、两线制V/I变换器构成
分 类
传感器
目录
1
意义
2
原理
3
结构
4
与三线制区别
?
区别一
?
区别二
5
行业前景
6
如何接线
7
设计原则
8
考虑问题
两线制传感器意义
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现大多数传感器都向两线制发展,且在此基础上实现数据通信(比如用HART协议),四线制的多用于功率大的。传输的距离大和防爆等场合,就最好用无源的两线制传感器。
两线制传感器原理
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两线制变送器的原理是利用了4~20mA信号为自身提供电能。如果变送器自身耗电大于4mA,那么将不可能输出下限4mA值。因此一般要求两线制变送器自身耗电(包括传感器在内的全部电路)不大于3.5mA。这是两线制变送器的设计根本原则之一。
两线制传感器结构
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从整体结构上来看,两线制变送器由三大部分组成:传感器、调理电路、两线制V/I变换器构成。传感器将温度、压力等物理量转化为电参量,调理电路将传感器输出的微弱或非线性的电信号进行放大、调理、转化为线性的电压输出。两线制V/I变换电路根据信号调理电路的输出控制总体耗电电流;同时从环路上获得电压并稳压,供调理电路和传感器使用。除了V/I变换电路之外,电路中每个部分都有其自身的耗电电流,两线制变送器的核心设计思想是将所有的电流都包括在V/I变换的反馈环路内。如图,采样电阻Rs串联在电路的低端,所有的电流都将通过Rs流回到电源负极。从Rs上取到的反馈信号,包含了所有电路的耗电。
两线制传感器与三线制区别
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语音
两线制传感器区别一
两线制与三线制 (一根正电源线,两根信号线,其中一根共GND)和四线制(两根正负电源线,两根信号线)相比,两线制的优点是:1、不易受寄生热电偶和沿电线电阻压降和温漂的影响,可用非常便宜的更细的导线;可节省大量电缆线和安装费用;2、在电流源输出电阻足够大时,经磁场耦合感应到导线环路内的电压,不会产生显著影响,因为干扰源引起的电流极小,一般利用双绞线就能降低干扰;两线制与三线制必须用屏蔽线,屏蔽线的屏蔽层要妥善接地。3、电容性干扰会导致接收器电阻有关误差,对于4~20mA两线制环路,接收器电阻通常为250Ω(取样Uout=1~5V)这个电阻小到不足以产生显著误差,因此,可以允许的电线长度比电压遥测系统更长更远;4、各个单台示读装置或记录装置可以在电线长度不等的不同通道间进行换接,不因电线长度的不等而造成精度的差异,实现分散采集,分散式采集的好处就是:分散采集,集中控制。5、将4mA用于零电平,使判断开路与短路或传感器损坏(0mA状态)十分方便。6,在两线输出口非常容易增设一两只防雷防浪涌器件,有利于安全防雷防爆。
两线制传感器区别二
1. 仪表的二线制与四线制二线制仪表即电源与信号共用两根线一般四线制仪表电源与信号线分开信号为4~20mA或0~10mA,电源220AC(为多).2.在热电阻中有两线制、三线制、四线制两线制没有线路电阻补偿,配线简单,但要带进引线电阻的附加误差。因此不适用制造A级精度的热电阻,且在使用时引线及导线都不宜过长。三线制有线路电阻补偿,可以消除引线电阻的影响,测量精度高于2线制。作为过程检测元件,其应用最广。四线制:在热电阻的根部两端各连接两根导线的方式称为四线制,其中两根引线为热电阻提供恒定电流I,把R转换成电压信号U,再通过另两根引线把U引至PLC。这种引线方式可完全消除引线的电阻影响,但成本较高,主要用于高精度的温度检测。3.西门子的二线制和四线制二线制是PLC模块提供电源和采集电流信号四线制仅仅采集电流信号传感器的结构:两线制:传感器电阻变化值与连接导线电阻值共同构成传感器的输出值,由于导线电阻带来的附加误差使实际测量值偏高,用于测量精度要求不高的场合,并且导线的长度不宜过长。三线制:要求引出的三根导线截面积和长度均相同,测量铂电阻的电路一般是不平衡电桥,铂电阻作为电桥的一个桥臂电阻,将导线一根接到电桥的电源端,其余两根分别接到铂电阻所在的桥臂及与其相邻的桥臂上,当桥路平衡时,导线电阻的变化对测量结果没有任何影响,这样就消除了导线线路电阻带来的测量误差,但是必须为全等臂电桥,否则不可能完全消除导线电阻的影响。采用三线制会大大减小导线电阻带来的附加误差,工业上一般都采用三线制接法。四线制:当测量电阻数值很小时,测试线的电阻可能引入明显误差,四线测量用两条附加测试线提供恒定电流,另两条测试线测量未知电阻的电压降,在电压表输入阻抗足够高的条件下,电流几乎不流过电压表,这样就可以精确测量未知电阻上的压降,计算得出电阻值
两线制传感器行业前景
编辑
语音
三线制和四线制变送器均不具上述优点即将被两线制变送器所取代,从国外的行业动态及变送器芯片供求量即可略知一斑,电流变送器在使用时要安装在现场设备上,而以单片机为核心的监测系统则位于较远离设备现场的监控室里,两者一般相距几十到几百米甚至更远。设备现场的环境较为恶劣,强电信号会产生各种电磁干扰,雷电感应会产生强浪涌脉冲,在这种情况下,单片机应用系统中遇到的一个棘手问题就是如何在恶劣环境下远距离可靠地传送微小信号。两线制变送器件的出现使这个问题得到了较好地解决。我们以DH4-20变送模块为核心设计了小型、价廉的穿孔型两线制电流变送器。它具有低失调电压(<30 μV)、低电压漂移(<0.7μV/C°)、超低非线性度(<0.01%)的特点。它把现场设备动力线的电流隔离转换成4~20 mA的按线性比例变化的标准电流信号输出,然后通过一对双绞线送到监测系统的输入接口上,双绞线同时也将位于监测系统的24V工作电源送到电流变送器中。测量信号和电源在双绞线上同时传送,既省去了昂贵的传输电缆,而且信号是以电流的形式传输,抗干扰能力得到极大的加强。如何辨别两线制和四线制如果接入PLC卡是四根信号线,那就一定是四线制;难区别的主要还是只有两根信号线时,比较容易出错,所以我的第一条很重要。两线制是PLC提供24VDC的电源供仪表使用,即电源和电流信号共用两根线。四线制指仪表需要单独供电(两根线),电流信号又是两根线,加起来一共四根线。 线制指PLC提供仪表的电源且电源和电流信号共用两根线供仪表使用,四线制指仪表单独供电,电源两根线,电流信号又是两根线。说的是有源和无源概念.例如在PLC Analog input card 7KF02中要设置它的测量范围,有A.B.C.D四种,A,B是测量电压信号的,C.D是测量电流信号的.其中,电流信号测量C是四线制的,D的两线制的,我们从表面上不能以为接在设备上有两根线就认为是两线制,有四根线就认为是四线制,这样往往不准确.最好的方法是,万用表测量.1.只有两根信号线的判别:拆下接入PLC卡的线,用电流档测量线的两端是否有电流信号,如果有电流信号,则说明是四线制,如果没有任何显示,则说明是两线制; 两线制传感器如何接线 编辑 语音 1,硬件组态和量程卡都设定为四线制传感器:具体接法:24v电源 的正端接传感器的正端,传感器的负端接模板的正端,模板的负端接24V 负端。2,如果是6ES7 331-7KF02-0AB0,它有直接给两线制传感器供电的功能,接两线制电流信号只需把量程卡选择D方向 , 在硬件配置中选择2DMU,以第一个通道为例,传感器的正端接模板2端子(M0+),负端接模板3端子(M0-)即可。 此时模板对变送器供电。 两线制传感器设计原则 编辑 语音 压力桥、称重传感器输出信号微弱,都属于mV级信号。这一类小信号一般都要求用差动放大器对其进行第一级放大。一般选用低失调、低温飘的差动放大器。另外在两线制应用中,低功耗也是必需的。AD623是常用的低功耗精密差动放大器,常用在差分输出前级的放大。AD623失调最大200uV,温飘1uV/度,在一般压力变送应用保证了精度足够。R0将0.4V叠加在AD623的REF脚(5脚)上,在压力=0情况下通过调整R0使输出4mA,再调整RG输出20.00mA,完成校准。电路设计时需注意,压力桥传感器相当于一个千欧级的电阻,耗电一般比较大。适当降低压力桥的激励电压可以减小耗电电流。但是输出幅度也随之下降,需要提高AD623的增益。图6给出的传感器采用恒压供电,实际应用中大部分半导体压力传感器需要恒流供电才能获得较好的温度特性,可以用一个运放构成恒流源为其提供激励。 两线制传感器考虑问题 编辑 语音 工业环境下环境恶劣且对可靠性要求高,因此两线制变送器的设计上需要考虑一定的保护和增强稳定性措施。1.电源保护。电源接反、超压、浪涌是工业上常见的电源问题。电源接反是设备安装接线时最容易发生的错误,输入口串一只二极管即可防止接反电源时损坏电路。如果输入端加一个全桥整流器,那么即使电源接反仍能正常工作。为防止雷击、静电放电、浪涌等能量损坏变送器,变送器入口处可以加装一只TVS管来吸收瞬间过压的能量。一般TVS电压值取比运放极限电压略低,才能起到保护作用。如果可能遭受雷击,TVS可能吸收容量不够,压敏电阻也是必需的,但是压敏电阻本身漏电会带来一定误差。2.过流保护。设备运行过程中可能有传感器断线、短路等错误情况发生。或者输入量本身很有可能超量程,变送器必须保证任何情况下输出不会无限制上升,否则有可能损坏变送器本身、电源、或者远方显示仪表。图中Rb和Z1构成了过流保护电路。无论什么原因导致OP1输出大于6.2V(1N4735是6.2V稳压管),都会被Z1钳位,Q1的基极不可能高于6.2V。因此Re上电压不可能高于6.2-0.6=5.6V,因此总电流不会大于Ue/Re=5.6V/200=28mA。3.宽电压适应能力。 一般两线制变送器都能适应大范围的电压变化而不影响精度。这样可以适用各类电源,同时能够适应大的负载电阻。对电源最敏感的部分是基准源,同时基准源也是决定精度的主要元件。3楼图中基准通过R5限流,当电源电压变化时,R5上电流也随之改变,对基准稳定性影响很大。附图中利用恒流源LM334为基准供电,电压大范围变化时,电流基本不变,保证了基准的稳定性。4.退藕电容 一般的电路设计中,每个集成电路的电源端都会有退藕电容。在两线制变送器上电时,这些电容的充电会在瞬间导致大电流,有可能会损坏远方仪表。因此每个退藕电容一般不超过10nF,总退藕电容不宜超过50nF。入口处一个10nF电容是必需的,保证长线感性负载下,电路不震荡。 词条图册 更多图册 两线制传感器:abs传感器两根线分别是什么线?  第3张

两线制传感器:关于2线制压力传感器的接法

要注意,二线制不是二总线。二线制属于分线制,所以每个传感器都得是单独接线,接线数量非常多。
还是总线制的方便,可以带载512节点,二总线只需两线即供电又通讯,无极性,任意拓扑,可与220V混走。

看到图了吧,24V直流电源、压力传感器(变送器)、数显仪表实际上是一个串联电路,数显表经过设定后相当于一个电流表,只是把电流转换成相对应的压力而显示出来。变送器相当于一个电阻,当压力变化时,其阻值会相应地变化,回路中的电流也相应的变化,从而仪表显示出相应的压力。
其实现在一般的智能数显仪表都有包括24V电源的4-20MA端子,可以直接与传感器正对正接,负对负接,这个回路就比较简单了。

24V时输入电源 显示箱也是需要电源的 零线就可以接在一起

构成回路嘛

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