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為什么常用儀表要采用兩線制4-20ma

更新時間:2026-01-10點擊次數:33
常用工業儀表采用兩線制 4-20mA的核心原因,是這種組合方案兼顧了低成本布線、強抗干擾能力、便捷故障診斷和本質安全防爆四大核心需求,適配工業現場的復雜工況。
具體優勢可以整合為以下 5 點:
  1. 大幅降低布線與安裝成本

    兩線制設計將電源線與信號線合二為一,相比四線制(兩根電源線 + 兩根信號線)減少了一半的線纜用量。在大型工廠多儀表、遠距離布線場景中,能顯著降低線材采購、敷設施工的成本,同時減少接線端子數量,降低線路故障點。

  2. 抗干擾 + 遠距離傳輸的雙重保障

    4-20mA 電流信號本身不受導線電阻、電磁干擾的影響,適合數百米的遠距離傳輸;而兩線制的單一回路結構,進一步減少了信號傳輸的干擾節點,即使在電機、變頻器等強電磁干擾環境下,也能保證信號的準確性。

  3. 故障診斷直觀便捷

    4-20mA 的活零點設計(4mA 為零點,20mA 為滿量程)與兩線制的單一回路相配合,能快速判斷故障類型:

    • 電流<4mA:大概率是線路斷路、儀表供電異常或儀表故障;

    • 電流>20mA:一般是儀表過載或測量值超出量程;

    • 電流穩定在 4-20mA 區間:可初步判斷回路正常。

      這種特性讓現場維護人員無需復雜設備,就能快速定位問題。

  4. 適配本質安全防爆要求

    兩線制 4-20mA 回路的電流被嚴格限制在 4-20mA 的小范圍,回路總功耗極低,不會產生足以引燃爆炸性氣體的電火花。這種設計很容易滿足石油、化工等易燃易爆場合的本質安全防爆認證,是危險工況下的信號方案。

  5. 通用性強,適配主流控制系統

    兩線制 4-20mA 儀表可直接與 PLC、DCS、記錄儀等工業控制系統的模擬量輸入模塊對接,無需額外的信號轉換設備,接線方式統一,大幅提升了系統集成的效率和兼容性。