淺析二線制和四線制溫度變送器接線方法

溫度變送器按照供電方式可分為二線制溫度變送器和四線制溫度變送器。二線制溫度變送器輸出端輸出信號(hào)和電源共用一根兩芯電纜；四線制溫變送器電源用一根兩芯電纜、輸出端輸出信號(hào)用一根兩芯電纜。溫度變送器校驗(yàn)依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)為《溫度變送器校準(zhǔn)規(guī)范 JJF 1183-2007》。

1、二線制熱電偶溫度變送器具有參考端溫度自動(dòng)補(bǔ)償時(shí)接線輸入信號(hào)為熱電偶時(shí)，校驗(yàn)智能溫度變送器按照此圖接線。其他廠家生產(chǎn)的溫度變送器接線也相同。

1.2 上圖中熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線采用與測(cè)量熱電偶對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償導(dǎo)線；用mV信號(hào)發(fā)生器模擬熱電偶信號(hào)；冰筒容器內(nèi)為冰、水混合態(tài)，保持冷端溫度為0℃。

1.3 溫度變送器精密測(cè)量方法：根據(jù)熱電偶分度表上對(duì)應(yīng)的電勢(shì)值，直接由毫伏信號(hào)發(fā)生器模擬熱電偶輸出信號(hào)，測(cè)量溫度變送器輸出的4-20mA信號(hào)，計(jì)算出變送器的測(cè)量精度。這種測(cè)量方法可以消除測(cè)量過(guò)程中冷端溫度變化引起的測(cè)量誤差，但補(bǔ)償線本身引起的測(cè)量誤差還是無(wú)法消除。這種方法一般在實(shí)驗(yàn)室測(cè)量和溫度變送器生產(chǎn)廠出廠校驗(yàn)時(shí)使用。

2、二線制熱電偶溫度變送器無(wú)參考端溫度自動(dòng)補(bǔ)償時(shí)，變送器校驗(yàn)接線如上圖

2.1 上圖使用于二線制熱電偶溫度變送器無(wú)參考端溫度自動(dòng)補(bǔ)償時(shí)。

2.2 帶補(bǔ)償?shù)臒犭娕紲囟茸兯推鞑捎脤?shí)用測(cè)量法進(jìn)行校對(duì)時(shí)，也采用這種接線方式：在變送器輸入端放置一個(gè)溫度計(jì)，測(cè)得冷端溫度值，由分度表查得此溫度電勢(shì)值Eω，再根據(jù)熱電偶分度表的電勢(shì)值E0，由毫伏信號(hào)發(fā)生器輸出（E0-Eω）值，即模擬熱電偶的輸出，測(cè)量熱電偶溫度變送器4-20mA電流輸出值，計(jì)算變送器的測(cè)量精度。這種方法存在環(huán)境溫度變化和溫度計(jì)測(cè)量冷端誤差兩方面，無(wú)法消除這兩方面帶來(lái)的測(cè)量誤差。因此，通常作為現(xiàn)場(chǎng)零時(shí)比對(duì)測(cè)量時(shí)使用，不做為溫度變送器檢定校驗(yàn)使用。

3、二線制熱電阻溫度變送器校驗(yàn)接線如上圖

3.1 熱電阻信號(hào)必須采用三線制接入溫度變送器，有利于獲得更高的測(cè)量精度。文章“Pt100兩線制、Pt100三線制和Pt100四線制接線對(duì)測(cè)溫精度的影響”中有詳細(xì)介紹。三線制要求三根導(dǎo)線的材質(zhì)、線徑、長(zhǎng)度一致且工作溫度相同，使三根導(dǎo)線的電阻值相同，即RL1=RL2=RL3。通過(guò)導(dǎo)線L1、L2給熱電阻施加激勵(lì)電流I，測(cè)得電勢(shì)V1、V2、V3。導(dǎo)線L3接入高輸入阻抗電路，IL3=0。

3.2 智能溫度變送器輸入信號(hào)為熱電阻時(shí)，校驗(yàn)智能溫度變送器按照此圖接線。其他廠家生產(chǎn)的溫度變送器接線也相同。

4、四線制熱電偶溫度變送器具有參考端溫度自動(dòng)補(bǔ)償時(shí)，變送器校驗(yàn)接線如上圖注：最常見(jiàn)導(dǎo)軌式熱電偶溫度變送器（一入一出、一入二出等）和架裝式熱電偶溫度變送器接線按照此圖進(jìn)行。

5、四線制熱電偶溫度變送器無(wú)參考端溫度自動(dòng)補(bǔ)償時(shí)，變送器校驗(yàn)接線如上圖

6、四線制熱電阻溫度變送器校驗(yàn)接線如上圖