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二线制4-20mA显示模块两种方案的比较

2017-07-18

  无源二线制4-20mA显示模块是指显示模块与外界仅有两根导线连接至二线制的4-20mA电流信号中,这两根导线既是显示模块信号采集的输入,也是其供电电源的输入。这种结构因其高可靠性、高性价比、布线简单、无需考虑供电和隔离等优点而深受客户喜爱。随着料位计数字化和可视化技术的发展,无源二线制4-20mA显示模块已被越来越多的配备于各种料位计,并广泛应用于工业现场。

  在无源二线制4-20mA显示模块几种方案中,有2种方案较为常见,其具体方案及特点如下表。

  无源二线制4-20mA显示模块两种常见方案的比较

序号
具体方案
特点
方案一
通过运算放大器将电流信号转换成电压信号,然后利用单片机的A/D单元或者专用A/D转换IC将电压信号转换为数字信号,最后单片机读取A/D中的数字信号并将其显示在LCD上。

1. 此方案在信号转换环节采用运算放大器及大量外围阻容器件,影响整机的可靠性;

2. 受器件内部温漂、零点漂移的影响,易造成示值误差;

3. 在A/D转换环节,普通单片机和普通A/D转换IC均存在位数较低转换精度较差的缺点,影响测量精度。


方案
通过专用二线制4-20mA信号采集单片机对电流信号进行处理。电流信号通过信号采集I/O口外一精密电阻转化为电压信号,然后进入具有10种放大倍率选择的PGA单元进行放大,最后进入18位全差动输入ΣΔADC类型模数转换单元将电压信号转换为数字信号并显示在LCD上。

1. 此方案在信号转换环节无外围运算放大模拟电路,所以可靠性高、不受温漂、零点漂移的影响;

2. 在A/D转换环节18位全差动输入ΣΔADC类型模数转换单元能保证数据转换的精确性;

3. 此专用单片机的通用I/O口兼具普通单片机的I/O功能,能方便实现通讯、显示、控制等功能。


  从上表不难看出,通过专用二线制4-20mA信号采集单片机对电流信号进行处理具有可靠性高、精度高、信号不受器件温漂、零点漂移的影响。此方案越来越多的应用于磁翻板液位计、澳门新葡亰网址等各种现场显示测控仪表中。

  以上就是有关“二线制4-20mA显示模块几种常见方案的对比”的相关先容,如欲了解更多液位开关、磁翻板液位计等物位测量方面的常识,欢迎关注微信公众号:Jiweimeter。


(澳门新葡亰网址研发中心2017年7月18日发布)

TAGS : 二线制
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