產(chǎn)資料市場(chǎng)化以后，加劇激烈的競(jìng)爭(zhēng)，真假優(yōu)劣難辨，又因變送器是邊緣學(xué)科，很多工程設(shè)計(jì)人員對(duì)此較陌生，有些廠家產(chǎn)品工業(yè)級(jí)別和民用商用級(jí)別指標(biāo)混淆（工業(yè)級(jí)的價(jià)格是民用商用級(jí)的2-3倍）。

筆者試以常用的0.5級(jí)精度的電流電壓變送器為例，從以下方法著手來辨別真假優(yōu)劣。

(1)基準(zhǔn)要穩(wěn),4mA是對(duì)應(yīng)的輸入零位基準(zhǔn)，基準(zhǔn)不穩(wěn)，談何精度線性度，冷開機(jī)3分鍾內(nèi)4mA的零位漂移變化不超過4.000mA0.5%以內(nèi);(即3.98-4.02mA),負(fù)載250Ω上的壓降為0.995-1.005V，國(guó)外IC心片多用昂貴的能隙基準(zhǔn)，溫漂系數(shù)每度變化10ppm；

(2)內(nèi)電路總計(jì)消耗電流<4mA,加整定后等于4.000mA,而且有源整流濾波放大恒流電路不因原邊輸入變化而消耗電流也隨之變化，國(guó)外IC心片采用恒流供電；

(3)當(dāng)工作電壓24.000V時(shí),滿量程20.000mA時(shí),滿量程20.000mA的讀數(shù)不會(huì)因負(fù)載0-700Ω變化而變化;變化不超過20.000mA0.5%以內(nèi)；

(4)當(dāng)滿量程20.000mA時(shí),負(fù)載250Ω時(shí),滿量程20.000mA的讀數(shù)不會(huì)因工作電壓15.000V-30.000V變化而變化;變化不超過20.000mA0.5%以內(nèi)；

(5)當(dāng)原邊過載時(shí)，輸出電流不超過25.000mA+10%以內(nèi)，否則PLC/DCS內(nèi)供變送器用的24V工作電源和A/D輸入箝位電路因功耗過大而損壞，另外變送器內(nèi)的設(shè)備隨輸出功耗過大而損壞，無A/D輸入箝位電路的更遭殃；

(6)當(dāng)工作電壓24V接反時(shí)不得損壞變送器,必須有極性保護(hù);

(7)當(dāng)兩線之間因感應(yīng)雷及感應(yīng)浪涌電壓超過24V時(shí)要箝位,不得損壞變送器；一般在兩線之間并聯(lián)1-2只TVS瞬態(tài)保護(hù)二極管 1.5KE可抑制每20秒間隔一次的20毫秒脈寬的正反脈沖的沖擊,瞬態(tài)承受沖擊功率1.5KW-3KW;

(8)產(chǎn)品標(biāo)示的線性度0.5%是絕對(duì)誤差還是相對(duì)誤差,可以按以下方法來辨別方可一目了然:符合下述指標(biāo)是真的線性度0.5%.

原邊輸入為零時(shí)輸出4mA正負(fù)0.5%

原邊輸入10%時(shí)輸出5.6mA正負(fù)0.5%(5.572-5.628mA)負(fù)載250歐姆上的壓降為1.393-1.407V

原邊輸入25%時(shí)輸出8mA正負(fù)0.5%(7.96-8.04mA)負(fù)載250Ω上的壓降為1.990-2.010V

原邊輸入50%時(shí)輸出12mA正負(fù)0.5%(11.94-12.06mA)負(fù)載250Ω上的壓降為2.985-3.015V

原邊輸入75%時(shí)輸出16mA正負(fù)0.5%(15.92-16.08mA)負(fù)載250Ω上的壓降為3.980-4.020V

原邊輸100%時(shí)輸出20mA正負(fù)0.5%(19.90-20.10mA)負(fù)載250Ω上的壓降為4.975-5.025V

(9)原邊輸入過載時(shí)必須限流:原邊輸入過載大于125%時(shí)輸出過流限制25mA+10%(25.00-27.50mA)負(fù)載250Ω上的壓降為6.250-6.875V；

(10)感應(yīng)浪涌電壓超過24V時(shí)有無箝位的辨別:在兩線輸出端口并一個(gè)交流50V指針式表頭,用交流50V接兩根線去瞬間碰一下兩線輸出端口,看有無箝位,箝位多少伏可一目了然啦;

(11)有無極性保護(hù)的辨別:用指針式萬用表Ω乘10K檔正反測(cè)量?jī)删€輸出端口,總有一次Ω阻值無限大,就有極性保護(hù)；

(12)有無極輸出電流長(zhǎng)時(shí)間短路保護(hù)：原邊輸入100%時(shí)或過載大于125%-200%時(shí)，將負(fù)載250Ω短路，測(cè)量短路保護(hù)限制是否在25mA+10%；

(13)工業(yè)級(jí)別和民用商用級(jí)別的辨別:工業(yè)級(jí)別工作溫度范圍是-25度到+70度，溫漂系數(shù)是每度變化100ppm,即溫度每度變化1度,精度變化為萬分之一；民用商用級(jí)別工作溫度范圍是0度（或-10度）到+70度（或+50度）,溫漂系數(shù)是每度變化250ppm,即溫度每度變化1度,精度變化為萬分之二點(diǎn)五；電流電壓變送器的溫漂系數(shù)可以用恒溫箱或高低溫箱來試驗(yàn)驗(yàn)證較繁瑣。

上述13種方法同樣可用與其它變送器真假優(yōu)劣的辨別。

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(xì)的導(dǎo)線；可節(jié)省大量電纜線和安裝費(fèi)用；

2、在電流源輸出電阻足夠大時(shí)，經(jīng)磁場(chǎng)耦合感應(yīng)到導(dǎo)線環(huán)路內(nèi)的電壓，不會(huì)產(chǎn)生顯著影響，因?yàn)楦蓴_源引起的電流極小，一般利用雙絞線就能降低干擾；兩線制與三線制必須用屏蔽線,屏蔽線的屏蔽層要妥善接地。

3、電容性干擾會(huì)導(dǎo)致接收器電阻有關(guān)誤差，對(duì)于4～20mA兩線制環(huán)路，接收器電阻通常為250Ω（取樣Uout=1～5V）這個(gè)電阻小到不足以產(chǎn)生顯著誤差，因此，可以允許的電線長(zhǎng)度比電壓遙測(cè)系統(tǒng)更長(zhǎng)更遠(yuǎn)；

4、各個(gè)單臺(tái)示讀裝置或記錄裝置可以在電線長(zhǎng)度不等的不同通道間進(jìn)行換接，不因電線長(zhǎng)度的不等而造成精度的差異，實(shí)現(xiàn)分散采集，分散式采集的好處就是：分散采集，集中控制....

5、將4mA用于零電平，使判斷開路與短路或傳感器損壞（0mA狀態(tài)）十分方便。

6，在兩線輸出口非常容易增設(shè)一兩只防雷防浪涌器件,有利于安全防雷防爆。

  二線制傳輸方式中，供電電源、負(fù)載電阻、變送器是串聯(lián)的，即二根導(dǎo)線同時(shí)傳送變送器所需的電源和輸出電流信號(hào)；三線制方式中，電源正端和信號(hào)輸出的正端，它們共用一個(gè)地線，其電流信號(hào)是從I+和V-兩端之間得到的。四線制方式中，供電電源、負(fù)載電阻是分別與變送器相連的，即供電電源和變送器輸出信號(hào)分別用二根導(dǎo)線傳輸。

四線制優(yōu)點(diǎn)：正天SUNEST系列編碼器內(nèi)部經(jīng)過光耦隔離，輸出的4-20mA信號(hào)抗干擾能力強(qiáng)。

三線制和四線制變送器均不具上述優(yōu)點(diǎn)即將被兩線制變送器所取代，從國(guó)外的行業(yè)動(dòng)態(tài)及變送器心片供求量即可略知一斑，電流變送器在使用時(shí)要安裝在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的動(dòng)力線上，而以單片機(jī)為核心的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)則位于較遠(yuǎn)離設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)控室里，兩者一般相距幾十到幾百米甚至更遠(yuǎn)。設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境較為惡劣，強(qiáng)電信號(hào)會(huì)產(chǎn)生各種電磁干擾，雷電感應(yīng)會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)浪涌脈沖，在這種情況下，單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中遇到的一個(gè)棘手問題就是如何在惡劣環(huán)境下遠(yuǎn)距離可靠地傳送微小信號(hào)。

兩線制變送器件的出現(xiàn)使這個(gè)問題得到了較好地解決。它把現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備動(dòng)力線的電流隔離轉(zhuǎn)換成4～20 mA的按線性比例變化的標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)輸出，然后通過一對(duì)雙絞線送到監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的輸入接口上，雙絞線同時(shí)也將位于監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的24V工作電源送到電流變送器中。測(cè)量信號(hào)和電源在雙絞線上同時(shí)傳送，既省去了昂貴的傳輸電纜，而且信號(hào)是以電流的形式傳輸，抗干擾能力得到極大的加強(qiáng)。

電流變送器的4-20mA輸出如何轉(zhuǎn)換?

兩線制電流變送器的輸出為4～20mA，通過250Ω的精密電阻轉(zhuǎn)換成1～5V或2-10V的模擬電壓信號(hào).轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)有多種方法，如果系統(tǒng)是在環(huán)境較為惡劣的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)長(zhǎng)期使用，因此需考慮硬件系統(tǒng)工作的安全性和可靠性。系統(tǒng)的輸入模塊采用壓頻轉(zhuǎn)換器件LM２31將模擬電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成頻率信號(hào)，用光電耦合器件TL117進(jìn)行模擬量與數(shù)字量的隔離。

同時(shí)模擬信號(hào)處理電路與數(shù)字信號(hào)處理電路分別使用兩組獨(dú)立的電源，模擬地與數(shù)字地相互分開，這樣可提高系統(tǒng)工作的安全性。利用壓頻轉(zhuǎn)換器件LM231也有一定的抗高頻干擾的作用。