温度变送器-泰华仪表(图)-温度变送器四线制

一、什么是4~20mA.DC（1~5V.DC）信号制？

4~20mA.DC（1~5V.DC）信号制是国际电工（IEC）：过程控制系统用模拟信号标准。我国从DDZ-Ⅲ型电动仪表开始采用这一信号制，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。

在工业现场，用一个仪表放大器来完成信号的调理并进行长线传输，会产生以下问题：，由于传输的信号是电压信号，传输线会受到噪声的干扰；第二，传输线的分布电阻会产生电压降；第三，在现场如何提供仪表放大器的工作电压也是个问题。

为了解决上述问题和避开相关噪声的影响，我们用电流来传输信号，因为电流对噪声并不敏感。4～20mA的电流环便是用4mA表示零信号，用20mA表示信号的满刻度，而低于4mA高于20mA的信号用于各种故障的报警。

热电阻温度变送器的调校方法

①调校时，在热电阻变送器输入端接入标准电阻箱，标准电阻箱的输出信号为电阻值，在输出端接上24VDC稳压电源，并在标准电阻两端并联接上标准数字电压表。

②先调零。改变电阻箱的电阻值，温度变送器，使之等于量程的下限值，调整模拟温度变送器零点电位器（智能温度变送器没有零点电位器，通过组态软件修改零点对应参数值实现零点调整）使数字电压表读数为1.0000V，使变送器的输出为4mA。

③再调满量程。改变电阻箱的电阻值，使其等于量程的上限值，调整满量程电位器（智能温度变送器没有满量程电位器，通过组态软件修改上下程对应参数值实现量程调整），使数字电压表读数为5.0000V，即输出为20mA。

④调校实例：如有一台输入t100热电阻，量程为0-400摄氏度的温度变送器。正确接线后，标准电阻箱输出100Ω时，调整零点电位器，温度变送器一进二出，使数字电压表读数为1.0000V，使热电阻温度变送器输出电流为4mA.调整电阻箱使其输出电阻值为247.09Ω(即热电阻在400℃时所对应的电阻值)，调整满量程电位器，使数字电压表读数为5.0000V，使温度变送器的输出电流为20mA。

⑤零点和满量程调校完成后，就可以进行全量程范围的调校工作。调校时变送器全量程范围内的校准点数不能少于5点，并且要均匀分布。

⑥校准时，先输入各个校准点温度对应的电阻信号值，再测量温度变送器的输出值。从温度下限开始平稳地输入各被校点对应的电阻信号值，读取并记录温变送器的输出值，直至温度上限然后再从上限到下限平稳改变输入信号至各个被校点，读取并记录温度变送器的输出值直至温度下限。如此进行三个循环的测量。在接近被校点时，输入信号时应尽量缓慢，以避免出现过冲现象，根据记录就可进行测量误差的计算，计算方法下节介绍。

1、温度传感器引起的故障

这是常见的也是好判断的故障。在使用过程中，温度变送器四线制，一旦出现温度变送器输出异常，首先检查温度传感器是否出现故障。在温度变送器电路正常的情况下，有以下几种情况。

（1）温度传感器断路。质量好的温度变送器都有温度传感器熔断报警功能，此时无论变送器前端接的是热电阻还是热电偶，都会表现为变送器输出值小于标准信号即小于4mA。目前标准的熔断报警电流是3.75mA，当测试温度变送器输出时，温度变送器0-20mA，万用表显示的电流值为3.75mA，同时变送器模块的红灯闪烁，即可判定温度传感器断路，更换前端的探头即可解决。

有的客户因为上位仪表的差异，对熔断报警电流有特殊要求的，厂家是可以定制的，比如要求熔断报警电流小于3mA的，在保证精度的情况下可以做到2.95mA，甚至更低。

（2）温度传感器短路。此时温度变送器输出的数值一般没有规律，是个异常值，可以理解成软件中的“乱码”。事实上由于温度传感器短路的原因，经过恒流源激励后流入单片机的电压有可能是个异常的电压值，再经过系列的AD转换、放大、DA转换，终输出的就是一个非正常的数值。如果前端电路处理得好，温度变送器模块不会损坏，处理不好的电路就会损坏模块。

（3）温度传感器“虚断虚短”。这种情况一般是温度变送器时而正常，时而不正常。大多数原因属于温度传感器封装质量的问题，更换探头即可解决。