还不懂什么是4-20mA？不会测量也不会接线的看过来

首先介绍什么是4-20mA      
  在工业自动化场景中，传感器测量温度、压力、速度参数等非电信号时，通常需借助变送器进行信号转换。这类设备通过将物理量转化为标准化的4-20mA直流电流实现信号传输，其中4mA对应量程下限，20mA代表上限值。采用电流传输制式主要由于其在远距离传输（可达数百米）时具备抗干扰性强、线路损耗低的特性。          
  那么在工业现场，要完成信号的调理并进行长线传输，会产生以下问题：第一，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，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。        
  肯定有人会问：为什么选择4-20mA而不是0-20mA呢？很简单，如果0是最小，那么开路故障就检测不到了！

下面介绍4-20mA如何采集和测量接线
  1、 4-20mA直接采集方案使用具备4-20mA输入的采集仪的测量方法.
  本方案选用的是阿尔泰科技具有4-20mA采集功能的产品为例：
　
4-20mA直接采集产品接线方式图　
2 、分流电阻采集方案通过分流电阻进行电流→电压转换的测量方法        
   通过分流电阻进行电流→电压转换的测量方法
对于电压输出的采集器，要采集4-20mA信号通常采用通过取样电阻的方式。一般使用250欧的电阻作为取样电阻，由U=I * R计算可以得到4-20mA的信号就转换成为了1-5V的电压信号。众所周知电阻是存在误差的，采样电阻的误差会直接影响到电流采集的准确度。同时在电流流过电阻的过程中会产生热量，所以在选择电阻的时候既要考虑到电阻准确，也要考虑到电阻的温度漂移值。

电阻值和额定的选择
    将 4-20 mA 转换为电压时的电阻值一般使用 250 Ω。因为会转换为 1-5V，便于处理。最大消耗功率为0.1W(=5V*20 mA)，因此额定应达到1/4 W 以上。容许公差与要求的转换精度也有关系，但一般选择 ±0.1%。


   250Ω电阻并不是标准电阻值，不能作为通用电阻获取，但能够以合成电阻制作。例如，将4个1kΩ 电阻并联连接，或将120Ω与130Ω电阻串联连接，即可获得250Ω电阻。


3、信号转换器测量方案

 使用信号转换器的测量方法
 用电压采集卡采集4-20mA信号，最简单的方式使用信号隔离转换器。可方便快捷的搭建系统。

阿尔泰科技对应产品型号S1105D

参数：输入0-20mA或4-20mA

输出：0-5V、0-10V、±5V、±10V

响应频率10-30Khz

供电：24VDC

接线方式如下




你学会了吗？