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外測液位開關(guān)二線制輸出方式的傳輸距離有多遠?
閱讀：606 發(fā)布時間：2022-9-25
外測液位開關(guān)二線制輸出方式的傳輸距離有多遠?
工業(yè)上普遍需要測量各類非電物理量，例如物位、溫度、壓力、速度、角度等。測量這些參數(shù)的液位計、溫度計、壓力計等都需要將具體量值轉(zhuǎn)換成模擬量電信號才能傳輸?shù)綆装倜淄獾目刂剖一蝻@示設(shè)備上，而工業(yè)上Z廣泛采用的是用4～20mA電流來傳輸模擬量。各種物位控制開關(guān)，比如液位開關(guān)也普遍采用二線制4～20mA輸出方式傳送開關(guān)信號，只是此時往往把電流控制在略小于4mA和略大于20mA這兩個電流值分別作為“閉”或“合”兩種開關(guān)信號。那么二線制4～20mA輸出方式的傳輸距離到底有多遠呢?
當(dāng)儀表供電電源低至一定程度或?qū)Ь€電阻大到一定程度時，二線制4～20mA電流傳送信號將產(chǎn)生誤差。因此，二線制4～20mA輸出方式的傳輸距離決定于以下參數(shù)：
1、負載電阻RL
2、連接導(dǎo)線的電阻r
3、供電電壓VO及其波動范圍△V
假設(shè)儀表的最大輸出電流為Imax，儀表能維持最大工作電流時的最低供電電壓為Vmin，RL=250Ω，
VO=24V，電源允許波動△V=24×5%=1.2V，Imax=20mA=0.02A，Z低供電電壓Vmin由于各種型號儀表不同，在此，取16.28V(大多數(shù)儀表的平均值)。
即Vmin=16.28≤24-1.2-0.02(250+r)，則連接導(dǎo)線的電阻r=24-1.2-16.28/0.02-250=76Ω。
儀表連接電線用的是銅線，其截面大多選擇S=1.5 mm2和S=0.8 mm2的居多，根據(jù)《電工手冊》中的數(shù)據(jù)，銅線在75℃的電阻系數(shù)為ρ=0.0217Ω.mm2/m。
根據(jù)L=S×r/ρ,就可以計算出銅導(dǎo)線的最大長度，也即傳輸?shù)淖钸h距離：
A、S=1.5mm2的導(dǎo)線，L=1.5×76/0.0217=5253米。
B、S=0.8mm2的導(dǎo)線，L=0.8×76/0.0217=2801米。
由于往返是兩根線，故上述結(jié)果應(yīng)除以2，即：
A、S=1.5mm2的導(dǎo)線，L=5253.5/2=2626米。
B、S=0.8mm2的導(dǎo)線，L=2801.8/2=1400米。
在實際應(yīng)用中決定導(dǎo)線的真實長度要比計算值略低，當(dāng)然如果需要提高傳輸距離，可以增大電線的線徑或者減少電線電阻。