氣體檢測儀是日常工業(yè)安全生產(chǎn)的必備防護儀器,其種類樣式豐富,不同使用場所應用不同類型產(chǎn)品,例如最常見的主要有在線式氣體檢測儀和便攜式氣體檢測儀,在線式氣體檢測儀對外輸出信號有4-20mA模擬量信號和RS485數(shù)字量信號輸出,可以兼容各種二次表、數(shù)據(jù)采集模塊、PLC、DCS系統(tǒng),可直接驅(qū)動電磁閥、風機、報警器等設(shè)備,但是有時候在使用模擬量傳輸數(shù)據(jù)的時候,為什么會出現(xiàn)負值呢,下面由田工給大家詳細介紹下
4-20mA信號,也叫做模擬量信號,一般有電壓和電流兩種,電壓和電流
1:先來說說電壓
一般距離近的,幾米之內(nèi)或更近的才使用模擬電壓傳輸,因為只要是條線就會有電阻,電流流過電阻就會在電阻上產(chǎn)生電勢差(電壓差),那么傳到接收端的電壓就會變小,所以只適合近距離傳輸。
對于氣體檢測儀而言,屏幕顯示的數(shù)值才是對外展示和輸出的濃度值,這個值是一個數(shù)字量,485接口傳輸?shù)木褪菙?shù)字量,所以可以把屏幕上顯示的值一模一樣的對外傳輸。而通過電壓傳輸,需把濃度值這個數(shù)字量通過數(shù)模轉(zhuǎn)換電路(數(shù)字量轉(zhuǎn)模擬量的電路),那么重點來了,這個轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換出來的這個電壓值我們是用萬用表測量的,不同的萬用表肯定是存在偏差的,這個偏差可大可小。再者,模擬的電壓量接入接收設(shè)備后,又會經(jīng)過一個模數(shù)轉(zhuǎn)換電路(模擬量轉(zhuǎn)數(shù)字量的電路),這個電路也有個體的差異,具體的就不一一解釋了,反正知道肯定會有差異就行,最后轉(zhuǎn)換出一個數(shù)字量,此時的數(shù)字量已經(jīng)經(jīng)過了兩個會產(chǎn)生偏差的電路了,所以出現(xiàn)前后數(shù)值對不上就很正常了,在轉(zhuǎn)換的過程中,可以通過補償把這個偏差消除掉,只能無限接近,不能完全消除。
再說負數(shù)的事,當轉(zhuǎn)換電路出現(xiàn)負誤差時,最終的結(jié)果就會比原始數(shù)據(jù)小,如果原始數(shù)據(jù)是0呢,那么最終的數(shù)據(jù)就是負數(shù)了。有的系統(tǒng)會輸出這個負數(shù),有的不會。
2:再來說說電流
電流一般指4-20mA,4mA對應濃度0點,20mA對應濃度滿量程點,比如一個1000ppm的設(shè)備,當實時濃度為0時,輸出的電流大小就是4mA,濃度為1000時,輸出的電流就是20mA,是一個一次方程,假設(shè)濃度值為X,實測電流為A,則X=A÷(20mA-4mA)×1000,當電流為9mA時,濃度值X=9÷16×1000=562.5。
電流傳輸和電壓傳輸?shù)淖畲蟮膮^(qū)別就是,這個電流是恒流電路產(chǎn)生的,簡單的理解就是這個電流不會因為線路距離的長短而變化,輸出多少mA,輸入到接收設(shè)備時也是多少mA,在接收設(shè)備中有一個取樣電阻,這個電阻的作用就是把這個電流轉(zhuǎn)換成電壓,一般情況下這個取樣電阻的阻值認為是不變的,實際會因為溫度的變化而變化,這個變化叫做溫漂。這個是所有元件都會有的特性,當然是越小越好。取樣電阻的阻值一般為100Ω±1%或1‰,這個就是取樣誤差,如果實際是99.9Ω,但程序員把它看做是100.00Ω,又假設(shè)此時的電流是4mA(這個4mA也是使用不同的儀表測量的,也是有偏差),那么實際的模擬電壓就是99.9Ω×0.004(A,安)=0.3996(V,伏),就比實際的零點(0.4V)小了,這就產(chǎn)生了負值。還有就是前面這個4mA,前后兩端的測量設(shè)備也會引起誤差,可能是正差,也可能是負差。只有通過系統(tǒng)的補償把這個偏差補償?shù)奖M量小,而不可能消除。
以上關(guān)于氣體檢測儀模擬量傳輸顯示為什么是負數(shù)介紹就分享到這里,不同型號的氣體檢測儀可能會有不同的信號輸出方式。如果還有其他技術(shù)疑問可咨詢田工,期待與您探討更多技術(shù)知識:15361572513(VX同號)