二、4~20mA.DC（1~5V.DC）信號(hào)制的優(yōu)點(diǎn)？

現(xiàn)場(chǎng)儀表可實(shí)現(xiàn)兩線制，所謂兩線制即電源、負(fù)載串聯(lián)在一起，有一公共點(diǎn)，而現(xiàn)場(chǎng)變送器與控制室儀表之前的信號(hào)聯(lián)絡(luò)及供電僅用兩根電線。因?yàn)樾盘?hào)起點(diǎn)電流為4mA.DC，為變送器提供了靜態(tài)工作電流，同時(shí)儀表電氣零點(diǎn)為4mA.DC，不與機(jī)械零點(diǎn)重合，這種“活零點(diǎn)”有利于識(shí)別斷電和斷線等故障。而且兩線制還便于使用安全柵，利于安全防爆。

控制室儀表采用電壓并聯(lián)信號(hào)傳輸，同一個(gè)控制系統(tǒng)所屬的儀表之間有公共端，便于檢測(cè)儀表、調(diào)節(jié)儀表、計(jì)算機(jī)、報(bào)警裝置配用，并方便接線。

控制室儀表之間的聯(lián)絡(luò)信號(hào)采用1~5V.DC理由是：為了便于多臺(tái)儀表共同接收同一個(gè)信號(hào)，并有利于接線和構(gòu)成各種復(fù)雜的控制系統(tǒng)。如果用電流源作聯(lián)絡(luò)信號(hào)，當(dāng)多臺(tái)儀表共同接收同一個(gè)信號(hào)時(shí)，它們的輸入電阻必須串聯(lián)起來(lái)，這會(huì)使負(fù)載電阻超過(guò)變送儀表的負(fù)載能力，而且各接收儀表的信號(hào)負(fù)端電位各不相同，會(huì)引入干擾，而且不能做到單一集中供電。

采用電壓源信號(hào)聯(lián)絡(luò)，與現(xiàn)場(chǎng)儀表的聯(lián)絡(luò)用的電流信號(hào)必須轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，的辦法就是：在電流傳送回路中串聯(lián)一個(gè)250Ω的標(biāo)準(zhǔn)電阻，把4~20mA.DC轉(zhuǎn)換為1~5V.DC，通常由配電器來(lái)完成這一任務(wù)。

冷端補(bǔ)償

熱電偶的輸出熱電勢(shì)取決于熱端和冷端之間的溫度差,而在 實(shí)際測(cè)量中,熱電偶冷端的溫度經(jīng)常發(fā)生變化,如果不對(duì)這種變化 進(jìn)行補(bǔ)償,即使熱端的溫度恒定不變,冷端的溫度變化也會(huì)引起熱 電勢(shì)的變化,使熱電勢(shì)不能真實(shí)反映熱端的溫度,從而引起測(cè)量誤 差。

冷端補(bǔ)償原理如下:測(cè)量某熱電偶熱端溫度為T(mén)1時(shí)(冷端溫度 為T(mén)2)的熱電勢(shì)V1,同時(shí)用溫度傳感器(如Pt100)測(cè)量冷端溫度值T2， 計(jì)算得溫度T2時(shí)該熱電偶的熱電勢(shì)V2（冷端溫度為0℃),則 V1 V2 是該熱電偶為冷端溫度為0℃時(shí)，熱端溫度T1時(shí)的電勢(shì)值。

熱電偶

熱電偶是把兩種不同材質(zhì)的導(dǎo)體A和B焊接起來(lái),如圖4,當(dāng)連 接點(diǎn)(熱端)的溫度和導(dǎo)體另一端(冷端,亦稱參比端)的溫度不同

時(shí),會(huì)在冷端產(chǎn)生熱電勢(shì)。熱電偶就是利用這一現(xiàn)象將溫度量轉(zhuǎn) 換成電勢(shì)量的溫度傳感器。

如果熱電偶的冷端溫度保持恒定（比如為0℃），則輸出熱 電勢(shì)和熱端溫度值成一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。溫度變送器通過(guò)測(cè)量熱電 偶輸出端的電勢(shì)差，再將電勢(shì)差轉(zhuǎn)換成溫度，從而實(shí)現(xiàn)溫度的 測(cè)量。