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    如何使用正確的電纜以保護壓力變送器的信號

    返回列表發布日期:2019-07-20 09:35:10    |    


          在微觀無線技術完善之前,我們用于監視和控制系統的壓力變送器將需要用于電力和通信的電纜。這意味著這些系統的性能取決于我們使用的電纜。那么為什么我們不能為所有東西使用相同的電纜呢?為什么電纜類型、尺寸或長度很重要?這些是有效的問題有重要的答案,下面將介紹如何使用正確的電纜保護壓力變送器的信號。
    EMI和電纜類型
          那么,為什么有些壓力變送器帶有雙絞線電纜,有些壓力變送器比較普通的普通電纜?有什么不同?簡短的回答:它歸結為信號的安全性和完整性。某些信號類型比其他信號類型更容易受到雜散電磁場的干擾。對于那些信號類型,特殊電纜提供的額外保護對于保持穩定的信號至關重要。穿過導體的電流產生與導體同心的磁場。為了想象這一點,用拇指伸出來將右手的手指握成拳頭?,F在想象一下,你的手指可以一直繞著拇指、手腕、指關節包裹。那么你的拇指就像導體一樣,電流從尖端流出,你的手指顯示電流產生的電磁場,纏繞在導體周圍。
          現在有理由(以及各種花式數學)如果通過導體的電流可以產生電磁場,那么電磁場可以在導體中產生電流。但是當談到壓力變送器和控制系統時,我們不希望隨機的雜散電磁場在我們的電纜中產生電流;我們只想要壓力變送器和控制系統放在那里的電流,這就是通過特殊布線進行信號保護的地方。
          有幾個因素決定了導體受電磁場影響的程度,但有一個因素可以通過多種方式來減輕這種影響:平行路徑。對于平行導體來說,相互感應電流要比非平行導體更容易(因為所有的花式數學算法)。因此,為了保護導體免受不受歡迎的雜散電磁場的影響,我們盡可能地防止并行路徑。
          首先,我們將兩根導線扭在一起:Ta Da!雙絞線!這里的優點和推理應該是顯而易見的:當導體經常扭曲時,導體與任何東西平行是非常困難的。其次,我們在扭絞導體周圍放置一層薄薄的導電材料:屏蔽雙絞線。在扭絞電纜試圖使導體與任何可能的平行路徑保持一致的情況下,屏蔽層主動尋求產生可能的平行路徑,在其到達受保護的導體之前攔截任何電磁干擾。
          公平的問題,答案是直截了當的,即使它聽起來有點回避:低電流模擬信號和高頻數字通信。首先,低電流模擬信號通常有兩種形式:4-20 mA和mV / V.通常,低電流信號更容易受到環境電磁場的干擾,因為較小的電流產生較小的場,這更容易破壞。因此需要雙絞線或屏蔽雙絞線來保護這些信號。其次,諸如以太網之類的高頻數字通信依賴于雙絞線布線。所有Cat 3,5,6和6a電信線都是雙絞線。其他通信和控制標準,規定屏蔽雙絞線必須用于所有或大部分網絡。
          其他信號類型(例如0-5 VDC)是否可以從雙絞線布線中受益?在某種程度上,是的。使用雙絞線肯定不會傷害信號。然而,雙絞線通常比相同尺寸的不成對電纜更昂貴。所以使用雙絞線電纜并不總是有意義的。但任何信號都將受益于屏蔽電纜的保護。
    電源,電壓降和電纜長度
          通常,電壓降僅是配電布線的關注點。如果對于給定的電流和電纜尺寸,電纜行程太長,則電纜尺寸(實質上是橫截面積)增加,從而降低電阻和由此產生的電壓降。但是在低功率信號和控制方案中,當電壓降是一個問題,而不是改變電纜的直徑時,運行的長度是有限的。
          舉個例子,讓我們再看一下mv / V信號。想象一下,我們的控制設備距離我們的控制設備大約300英尺的壓力變送器,在22 AWG電纜和任意10 mA電流的電路上。由此產生的電壓降為0.0495 V.不是很多,對吧?那么,對于功率輸出,0.0495 V并不多,但是在毫伏信號上,49.5 mV可能在滿量程的50%到166%之間!在這種情況下使用較大的電纜是沒有意義的。相反,我們將mV / V壓力變送器和控制設備之間的距離限制在30英尺。
          這是否意味著我無法為距離我的控制設備300英尺的4-20 mA壓力變送器供電?好吧,使用相同的數學運算,20 mA電流,我們得到0.099 V的電壓降。大多數4-20 mA壓力變送器要求壓力變送器至少10 VDC。由于我們處理的是伏特供電,而不是毫伏,因此損失十分之一伏應該不是問題。但是,由于您提到它,值得注意的是,設置為匹配壓力變送器功率要求的低端的電源會導致壓力變送器因電壓下降而發生故障。向距離供電源很遠的壓力變送器發送更多功率比嘗試解決由于低功率導致的壓力變送器故障更容易。相關產品推薦:雷達液位計、 電磁流量計、 金屬管浮子流量計、 孔板流量計、 磁翻板液位計、 差壓變送器、 磁翻板液位計廠家 電接點壓力表 北京布萊迪、

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