一、什么是4~20mA.DC（1~5V.DC）信號制？

4~20mA.DC（1~5V.DC）信號制是國際電工（IEC）：過程控制系統(tǒng)用模擬信號標準。我國從DDZ-Ⅲ型電動儀表開始采用這一國際標準信號制，儀表傳輸信號采用4~20mA.DC，聯(lián)絡信號采用1~5V.DC，即采用電流傳輸、電壓接收的信號系統(tǒng)。

在工業(yè)現(xiàn)場，用一個儀表放大器來完成信號的調理并進行長線傳輸，會產(chǎn)生以下問題：，由于傳輸?shù)男盘柺请妷盒盘枺瑐鬏斁€會受到噪聲的干擾；第二，傳輸線的分布電阻會產(chǎn)生電壓降；第三，在現(xiàn)場如何提供儀表放大器的工作電壓也是個問題。

為了解決上述問題和避開相關噪聲的影響，我們用電流來傳輸信號，因為電流對噪聲并不敏感。4～20mA的電流環(huán)便是用4mA表示零信號，用20mA表示信號的滿刻度，而低于4mA高于20mA的信號用于各種故障的報警。

1、溫度傳感器引起的故障

這是常見的也是好判斷的故障。在使用過程中，一旦出現(xiàn)溫度變送器輸出異常，首先檢查溫度傳感器是否出現(xiàn)故障。在溫度變送器電路正常的情況下，有以下幾種情況。

（1）溫度傳感器斷路。質量好的溫度變送器都有溫度傳感器熔斷報警功能，此時無論變送器前端接的是熱電阻還是熱電偶，都會表現(xiàn)為變送器輸出值小于標準信號即小于4mA。目前標準的熔斷報警電流是3.75mA,當測試溫度變送器輸出時，萬用表顯示的電流值為3.75mA,同時變送器模塊的紅燈閃爍，即可判定溫度傳感器斷路，更換前端的探頭即可解決。

有的客戶因為上位儀表的差異，對熔斷報警電流有特殊要求的，廠家是可以定制的，比如要求熔斷報警電流小于3mA的，在保證精度的情況下可以做到2.95mA，甚至更低。

（2）溫度傳感器短路。此時溫度變送器輸出的數(shù)值一般沒有規(guī)律，是個異常值，可以理解成軟件中的“亂碼”。事實上由于溫度傳感器短路的原因，經(jīng)過恒流源激勵后流入單片機的電壓有可能是個異常的電壓值，再經(jīng)過系列的AD轉換、放大、DA轉換，終輸出的就是一個非正常的數(shù)值。如果前端電路處理得好，溫度變送器模塊不會損壞，處理不好的電路就會損壞模塊。

（3）溫度傳感器“虛斷虛短”。這種情況一般是溫度變送器時而正常，時而不正常。大多數(shù)原因屬于溫度傳感器封裝質量的問題，更換探頭即可解決。

浪涌的災難

浪涌是損壞溫度變送器的常見的、大的黑手。查了下百度百科和360百科，浪涌的定義如下。浪涌也叫突波，顧名思義就是超出正常工作電壓的瞬間過電壓。本質上講，浪涌是發(fā)生在僅僅幾百萬分之一秒時間內的一種劇烈脈沖。可能引起浪涌的原因有：重型設備、短路、電源切換或大型發(fā)動機。而含有浪涌阻絕裝置的產(chǎn)品可以有效地吸收突發(fā)的巨大能量，以保護連接設備免于受損。

看完上述定義，浪涌的殺傷力我就不用細說了，估計您應該覺得損壞溫度變送器也是正常的吧！如果您的系統(tǒng)或者設備中有上述情況存在，不僅要選用隔離型的溫度變送器，而且要做好各種接地、絕緣、屏蔽、保護電路等保護措施。因為除了溫度變送器，系統(tǒng)中的其他設備也可能在浪涌的災難下不能幸免于難。