一文读懂变送器信号和模拟4-20mA的区别

　　变送器是将传感器的输出信号转换成控制器能识别的信号的转换器(或者是将传感器输入的非电量转换成电信号并放大后用于远程测控的信号源)。传感器和发射器一起构成用于自动控制的监测信号源。不同的物理量需要不同的传感器和相应的发射机。

　　简而言之，传感器是一种检测被测量的变量(温度、压力、气体等)并将其转换成非标准电信号的装置。发射器依赖于传感器将非标准电信号转换成标准模拟量并将其上传到工业控制系统。其中模拟量的分类方法是什么，怎样进行上传的就是本文要讨论的问题。

　　首先要知道变送器信号和模拟4-20mA应该是两个概念。变送器信号一般为模拟信号，模拟信号可以是4-20mA电流或0-5V\\u002F0-10V电压。不过工作人员在工控场合更喜欢用4-20mA来传输模拟量，而很少用到0-5V和0-10V。

　　首先，工厂企业或者进行施工人员现场管理一般电磁干扰是非常严重的，电压信号比电流信号更容易发展受到干扰。电流信号的传输距离大于电压信号的传输距离，不会发生信号的衰减。

　　其次，一般仪器仪表的信号电流都为4-20mA。4-20mA，指的就是最小电流为4mA，最大电流为20mA。那么为什么选择4-20mA而不是0-20mA呢?使用4mA而不是0mA来检测开路，如果0最小，则没有检测到开路故障，原因是使用4mA最小，因为可以检测到断开点。由于20mA 电流信号产生的火花势能不足以点燃可燃气体爆点，如果超过20mA，就会有爆炸危险。

　　最后，在传递信号时，要考虑到导线上有电阻。如果用电压来传输，导线上会产生一定的压降，那么接收端的信号就会有一定的误差。因此，工控系统中通常是在长距离小于100米的采用不同电流控制信号进行传输，而在短距离数据传输，比如控制室的仪表企业之间存在的话，可以通过考虑选用用0-5V电压信号信息传输。

　　目前工业控制系统中的发射机已经成为必不可少的组成部分，选择合适的发射机不仅要考虑发射机的功能，还要考虑模拟量的传输。模拟量传输分为电流(4-20mA)和电压(0-5V/0-10V)，两者最大的区别是两者的抗干扰强度，还有就是两者的传输距离。在抗干扰能力强的情况下，电流信号比电压信号强，在传输距离上，电流衰减比电压信号小得多。所以，现在我们绝大多数的仪表在选择一个信号时，都会进行选择电流传输。