數(shù)字和模擬壓力傳感器在現(xiàn)實世界中都有不同的應(yīng)用。與數(shù)字壓力傳感器不同,模擬壓力傳感器主要有兩種格式,電流輸出類型和電壓輸出類型。
1、遠距離通訊
在遠距離傳輸信息時,電流(4至20 mA)是首選的模擬接口。這是因為電壓輸出更容易受到噪聲干擾,并且信號本身會因電纜電阻而降低。然而,電流輸出可以承受很長的距離,并從變送器到數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)提供完整和準(zhǔn)確的壓力讀數(shù)。
2、對射頻干擾性
電纜線路容易受到來自相鄰電纜和布線的電磁(EMI)/射頻(RFI)/靜電(ESD)干擾。這種不需要的電噪聲會對電壓信號等高阻抗信號造成嚴(yán)重破壞。使用4-20 mA等低阻抗高電流信號可以輕松克服這一問題。
3、故障排除
4-20毫安信號具有零壓力值的4毫安輸出。這實質(zhì)上意味著信號具有活零,因此即使在零壓力讀數(shù)下它也會消耗4 mA的電流。如果信號降至0 mA,此功能可為用戶提供錯誤讀數(shù)或信號丟失的明確指示。在電壓信號的情況下不能遵循這種做法,電壓信號的范圍通常為0-5 V或0-10 V,其中0 V輸出表示零壓力。
4、信號隔離
4-20 mA輸出信號是低阻抗電流信號,在兩端(傳輸和接收)接地時可能會導(dǎo)致接地回路,從而導(dǎo)致信號不準(zhǔn)確。每條4-20 mA傳感器線路都應(yīng)適當(dāng)隔離,以避免出現(xiàn)這種情況。但是,與0-10 V輸出相比,這確實阻止了傳感器與單個電纜基礎(chǔ)設(shè)施進行菊花鏈連接。
5、接收精度
當(dāng)從壓力傳感器傳輸時,電壓表可以在接收端輕松解釋0-10 V信號。對于4-20 mA輸出,信號只能在接收器轉(zhuǎn)換為電壓后讀取。為了將該信號轉(zhuǎn)換為電壓降,在輸出端串聯(lián)了一個電阻。該電阻精度對于接收信號的測量精度至關(guān)重要。
模擬壓力傳感器是各種應(yīng)用中的關(guān)鍵部件。選擇4-20 mA版本還是0-10 V版本取決于應(yīng)用的需要。作為一般經(jīng)驗法則,4-20 mA輸出非常適合長距離和僅使用兩根電纜的可靠通信,而0-10 V輸出非常適合本地環(huán)境并提供經(jīng)濟高效、快速和輕松的通信。