4～20ma電流輸出到接口的處理方法一直有很多人在網(wǎng)上提問，今天小編就此問題為大家整理了兩個(gè)方面的處理方法。3051變送器4～20ma的輸出范圍常用的有0～20ma及4～20ma兩種，電流變送器輸出非常小電流及非常大電流時(shí)，分別代表電流變送器所標(biāo)定的非常小及非常大額定輸出值。
3051變送器接口尺寸指變送器測(cè)量部分與外部連接口的規(guī)格尺寸。包括接引壓管的接頭尺寸，電線穿入孔的尺寸以及排污、排氣螺釘?shù)陌惭b尺寸。
下面以測(cè)量范圍為以0～100a的電流變送器為例進(jìn)行敘述。對(duì)于輸出0～20ma的變送器0ma電流對(duì)應(yīng)輸入0a值，輸出4～20ma的變送器4ma電流對(duì)應(yīng)輸入0a值，兩類傳感器的20ma電流都對(duì)應(yīng)100a值。
對(duì)于輸出0～20ma的3051變送器，在電路設(shè)計(jì)上我們只需選擇合適的降壓電阻，在a/d轉(zhuǎn)換器輸入接口直接將電阻上的0－5v或0－10v電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)即可，電路調(diào)試及數(shù)據(jù)處理都比較簡(jiǎn)單。但劣勢(shì)是無(wú)法判別變送器的損壞,無(wú)法辨別變送器輸出開路和短路。
對(duì)于輸出4～20ma的3051變送器，電路調(diào)試及數(shù)據(jù)處理上都比較煩瑣。但這種變送器能夠在變送器線路不通時(shí),短路時(shí)或損壞時(shí)通過能否檢測(cè)到正常范圍內(nèi)的電流(正常時(shí)非常小值也有4ma)，來判斷電路是否出現(xiàn)故障，變送器是否損壞,因此得到更為廣泛普遍的使用。
壓力傳感器mpx2100輸出信號(hào)經(jīng)ic1、ic2（op07）構(gòu)成的差動(dòng)放大器放大，再由ic3（op07）構(gòu)成的增益為1的差動(dòng)放大器放大后，驅(qū)動(dòng)9013，以4-20ma電流的形式向負(fù)載rl輸出壓力信號(hào)，負(fù)載為位于50m三線電話電纜末端的250歐電阻。調(diào)節(jié)rp2使輸出電流在無(wú)壓力時(shí)為4ma；調(diào)節(jié)rp1使?jié)M壓力100kpa時(shí)，輸出電流為20ma。此電路可在機(jī)械加工、液面探測(cè)及流量控制等工業(yè)應(yīng)用。
由于4～20ma電容式變送器輸出4ma時(shí)，在取樣電阻上的電壓不等于0，直接經(jīng)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量也不為0，單片機(jī)無(wú)法直接利用，通過公式計(jì)算過于復(fù)雜。因此一般的處理方法是通過硬件電路將4ma在取樣電阻上產(chǎn)生的電壓降消除，再進(jìn)行a/d轉(zhuǎn)換。這類硬件電路*rcv420,是一種精密的i/v轉(zhuǎn)換電路,還有應(yīng)用lm258自搭的i/v轉(zhuǎn)換電路,這個(gè)電路由兩線制電流變送器產(chǎn)生的4～20ma電流與24v以及取樣電阻形成電流回路，從而在取樣電阻上產(chǎn)生一個(gè)1-5v壓降，并將此電壓值輸入到放大器lm258的3腳。電阻分壓電路用來在集成電路lm258的2腳產(chǎn)生一個(gè)固定的電壓值，用于抵消在取樣電阻上4ma電流產(chǎn)生的壓降。
所以當(dāng)兩線制電流變送器為非常小值4ma時(shí)，lm258的3腳與2腳電壓差基本為0v。lm258與其相連接的電阻構(gòu)成可調(diào)整電壓放大電路，將兩線制電流在取樣電阻上的電壓值進(jìn)行放大并通過lm258的1腳輸出至模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換電路，供單片機(jī)cpu讀入，通過數(shù)據(jù)處理方法將兩線制電流變送器的4-20ma電流在lcd/led屏幕上以0-100a值的形式顯示出來