一．什麼是兩線製電流變送器?

　　兩線製是指現場變送器與控製室儀表聯係僅用兩根導線

，這兩根線既是電源線，又是信號線。兩線製與三線製  (一根正電源線，兩根信號線,其中一根共GND)  和四線製(兩根正負電源線
，兩根信號線,其中一根GND)相比，兩線製的優點是：

　　1
、不易受寄生熱電偶和沿電線電阻壓降和溫漂的影響
，可用非常便宜的更細的導線；可節省大量電纜線和安裝費用；

　　2、在(zai)電(dian)流(liu)源(yuan)輸(shu)出(chu)電(dian)阻(zu)足(zu)夠(gou)大(da)時(shi)，經(jing)磁(ci)場(chang)耦(ou)合(he)感(gan)應(ying)到(dao)導(dao)線(xian)環(huan)路(lu)內(nei)的(de)電(dian)壓(ya)
，不(bu)會(hui)產(chan)生(sheng)顯(xian)著(zhu)影(ying)響(xiang)
，因(yin)為(wei)幹(gan)擾(rao)源(yuan)引(yin)起(qi)的(de)電(dian)流(liu)極(ji)小(xiao)，一(yi)般(ban)利(li)用(yong)雙(shuang)絞(jiao)線(xian)就(jiu)能(neng)降(jiang)低(di)幹(gan)擾(rao)；兩線製與三線製必須用屏蔽線,屏蔽線的屏蔽層要妥善接地。

　　3、電容性幹擾會導致接收器電阻有關誤差，對於4～20mA兩線製環路

，接收器電阻通常為250Ω（取樣Uout=1～5V）這個電阻小到不足以產生顯著誤差，因此，可以允許的電線長度比電壓遙測係統更長更遠；

　　4、各(ge)個(ge)單(dan)台(tai)示(shi)讀(du)裝(zhuang)置(zhi)或(huo)記(ji)錄(lu)裝(zhuang)置(zhi)可(ke)以(yi)在(zai)電(dian)線(xian)長(chang)度(du)不(bu)等(deng)的(de)不(bu)同(tong)通(tong)道(dao)間(jian)進(jin)行(xing)換(huan)接(jie)，不(bu)因(yin)電(dian)線(xian)長(chang)度(du)的(de)不(bu)等(deng)而(er)造(zao)成(cheng)精(jing)度(du)的(de)差(cha)異(yi)，實(shi)現(xian)分(fen)散(san)采(cai)集(ji)，分(fen)散(san)式(shi)采(cai)集(ji)的(de)好(hao)處(chu)就(jiu)是(shi)：分散采集，集中控製....

　　5、將4mA用於零電平，使判斷開路與短路或傳感器損壞（0mA狀態）十分方便。

　　6,在兩線輸出口非常容易增設一兩隻防雷防浪湧器件,有利於安全防雷防爆。

　　sanxianzhihesixianzhibiansongqijunbujushangshuyoudianjijiangbeiliangxianzhibiansongqisuoqudai
，congguowaidexingyedongtaijibiansongqixinpiangongqiuliangjikelvezhiyiban
，dianliubiansongqizaishiyongshiyaoanzhuangzaixianchangshebeidedonglixianshang，eryidanpianjiweihexindejiancexitongzeweiyujiaoyuanlishebeixianchangdejiankongshili
，liangzheyibanxiangjujishidaojibaimishenzhigengyuan。shebeixianchangdehuanjingjiaoweielie，qiangdianxinhaohuichanshenggezhongdianciganrao
，leidianganyinghuichanshengqianglangyongmaichong，zaizhezhongqingkuangxia
，danpianjiyingyongxitongzhongyudaodeyigejishouwentijiushiruhezaieliehuanjingxiayuanjulikekaodichuansongweixiaoxinhao。

　　兩線製變送器件的出現使這個問題得到了較好地解決。我們以DH4-20變送模塊為核心設計了小型
、價廉的穿孔型兩線製電流變送器。它具有低失調電壓(＜30 μV)、低電壓漂移(＜0.7μV/C°)
、超低非線性度(＜0.01%)的特點。它把現場設備動力線的電流隔離轉換成4～20 mA的按線性比例變化的標準電流信號輸出，然後通過一對雙絞線送到監測係統的輸入接口上，雙絞線同時也將位於監測係統的24V工(gong)作(zuo)電(dian)源(yuan)送(song)到(dao)電(dian)流(liu)變(bian)送(song)器(qi)中(zhong)。測(ce)量(liang)信(xin)號(hao)和(he)電(dian)源(yuan)在(zai)雙(shuang)絞(jiao)線(xian)上(shang)同(tong)時(shi)傳(chuan)送(song)，既(ji)省(sheng)去(qu)了(le)昂(ang)貴(gui)的(de)傳(chuan)輸(shu)電(dian)纜(lan)
，而(er)且(qie)信(xin)號(hao)是(shi)以(yi)電(dian)流(liu)的(de)形(xing)式(shi)傳(chuan)輸(shu)，抗(kang)幹(gan)擾(rao)能(neng)力(li)得(de)到(dao)極(ji)大(da)的(de)加(jia)強(qiang)。兩(liang)線(xian)製(zhi)電(dian)流(liu)變(bian)送(song)器(qi)原(yuan)理(li)如(ru)(圖1)所示。

　　二.電流變送器的4-20mA輸出如何轉換?

　　兩線製電流變送器的輸出為4～20 mA，通過250 Ω的精密電阻轉換成1～5 V或2-10V的模擬電壓信號.轉zhuan換huan成cheng數shu字zi信xin號hao有you多duo種zhong方fang法fa，如ru果guo係xi統tong是shi在zai環huan境jing較jiao為wei惡e劣lie的de工gong業ye現xian場chang長chang期qi使shi用yong，因yin此ci需xu考kao慮lv硬ying件jian係xi統tong工gong作zuo的de安an全quan性xing和he可ke靠kao性xing。係xi統tong的de輸shu入ru模mo塊kuai采cai用yong壓ya頻pin轉zhuan換huan器qi件jianLM２31將模擬電壓信號轉換成頻率信號，用光電耦合器件TL117進行模擬量與數字量的隔離。

　　同tong時shi模mo擬ni信xin號hao處chu理li電dian路lu與yu數shu字zi信xin號hao處chu理li電dian路lu分fen別bie使shi用yong兩liang組zu獨du立li的de電dian源yuan，模mo擬ni地di與yu數shu字zi地di相xiang互hu分fen開kai，這zhe樣yang可ke提ti高gao係xi統tong工gong作zuo的de安an全quan性xing。利li用yong壓ya頻pin轉zhuan換huan器qi件jianLM231也有一定的抗高頻幹擾的作用。

　　三.電流輸出型與電壓輸出型有哪些優劣比較?

　　在單片機控製的許多應用場合,都要使用變送器來將單片機不能直接測量的信號轉換成單片機可以處理的電模擬信號，如電流變送器,壓力變送器、溫度變送器、流量變送器等。

　　早期的變送器大多為電壓輸出型，即將測量信號轉換為0-5V電壓輸出，這是運放直接輸出,信號功率<0.05W,通過模擬/數字轉換電路轉換數字信號供單片機讀取
、控製。但在信號需要遠距離傳輸或使用環境中電網幹擾較大的場合，電壓輸出型傳感器的使用受到了極大限製，暴露了抗幹擾能力較差,線路損耗破壞了精度等等等缺點，而兩線製電流輸出型變送器以其具有極高的抗幹擾能力得到了廣泛應用。

　　電壓輸出型變送器抗幹擾能力極差，線路損耗的破壞,談不上精度有多高,有時輸出的直流電壓上還疊加有交流成分
，使單片機產生誤判斷，控製出現錯誤，嚴重時還會損壞設備，輸出０－５Ｖ絕對不能遠傳，遠傳後線路壓降大

，精確度大打折扣。現在很多的ADC,PLC,DCS的輸入信號端口都作成兩線製電流輸出型變送器4-20mA的,證明了電壓輸出型變送器被淘汰的必然趨勢。