数字万用表4~20mA测试功能的定义与应用

数字万用表4~20mA测试功能的定义与应用
数字万用表作为一个定量处理的测试工具,已提升了很多测试功能,它们测试的范围与功能在逐步增强,尤其是在手持工具仪器仪表中,已经超越传统的量程(测量范围)、精度、分辨率、稳定性等基本指标。考虑到现场特点,万用表已经在产品的可靠性、测试功能等方面开发出许多新型的产品。世界上最有名的数字万用表厂商是美国福禄克Fluke企业,而且我国作为低档数字万用表较大的生产国,很多厂商也纷纷开始提升数字万用表的技术能力,从最初简单的制造已经渐渐转变为中国创造,万用表的测试功能在他们的设计蓝图中已越来越多,最典型意义的是应用在工业现场,尤其是针对小电流测试的4~20mA%功能已在众多数字万用表中成为主要功能。
一、关于4~20mA的工作原理
4~20mA广泛应用在工业现场中传感和测控领域,它主要解决工业现场传感信号与信号放大的长线传输问题。以前人们在长线传输过程中使用电压,传输问题有以下几个方面:
(1)这类信号电压通常比较小,易受负载干扰;
(2)电压信号在传输中会受到传输线的阻抗影响,导致噪声干扰;
(3)再好的传输线本身都有导线电阻,易导致分压,使电压信号衰减;
(4)工业现场中由于干扰和环境问题,提供稳定的小工作电压也是很困难的问题。
因此为了有效解决长线电压传输的问题,人们发现利用小电流信号传输更为凑效,而且完全不需考虑解决噪声与干扰的问题。小电流信号在闭环系统内会形成一个电流环,以确保测控的传感信号的稳定性和传感感应敏感变化。在4~20mA电流环中,一般用4mA表示零信号,用20mA表示满刻度信号,在4~20mA环流范围内表明信号是可靠安全的,低于4mA或超过20mA的信号是不安全的信号,在整个闭路系统中会报警或出错。
二、万用表如何测量4~20mA?
4~20mA电流环在工业现场中,主要适合用在信号传感、变送中,比如长线驱动现场的驱动元器件(像阀门等),应用广泛,一般有二种类型:(1)二线制,(2)三线制。在应用中通过适当的电路把传感器的信号转化为4~20mA的信号,此时即使是电流细小的变化都会影响到传送效果,对电流信号的跟踪与校正尤关重要。
普通的数字万用表只能测量电流的大小,不易直观地判断出4~20mA的比例关系,并且在测量小电流信号时数字万用表的分辨率及稳定性不够。新型万用表设置%4~20mA此强大功能,用4~20mA的%(百分数)表示电流的偏离,比如当电流是20mA的时候,%读数100时则表示为满刻度,这样很容易判断出4~20mA的问题,便于操作人员现场调整与校正。
此文章来自银飞电子福禄克万用表测试仪
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