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二氧化碳變送器最大的貢獻(xiàn)還是在工業(yè)生產(chǎn)上，工業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常需要測(cè)量各種非電物理量二氧化碳變送器，例如溫度、壓力、速度、空氣等，都需要轉(zhuǎn)換成模擬量電信號(hào)才能傳輸?shù)綆装倜淄獾目刂剖一蝻@示設(shè)備上。這種將物理量轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的設(shè)備稱(chēng)為變送器。工業(yè)上最廣泛采用的是用4~20mA電流來(lái)傳輸模擬量。

二氧化碳變送器采用電流信號(hào)是因?yàn)椴蝗菀资芨蓴_。并且電流源內(nèi)阻無(wú)窮大，導(dǎo)線(xiàn)電阻串聯(lián)在回路中不影響精度，在普通雙絞線(xiàn)上都可以傳輸數(shù)百米。上限取20mA是因?yàn)榉辣囊螅?0mA的電流通斷引起的火花能量不足以引燃瓦斯。下限沒(méi)有取0mA的原因是為了能檢測(cè)斷線(xiàn)：正常工作時(shí)不會(huì)低于4mA，當(dāng)傳輸線(xiàn)因故障斷路二氧化碳變送器，環(huán)路電流降為0。常取2mA作為斷線(xiàn)報(bào)警值。電流型變送器將物理量轉(zhuǎn)換成4~20mA電流輸出，必然要有外電源為其供電。最典型的是變送器需要兩根電源線(xiàn)，加上兩根電流輸出線(xiàn)氯氣報(bào)警器，總共要接4根線(xiàn)，稱(chēng)之為四線(xiàn)制變送器。當(dāng)然，電流輸出可以與電源公用一根線(xiàn)，稱(chēng)之為三線(xiàn)制變送器。

4-20mA電流本身就可以為CO2變送器供電，變送器在電路中相當(dāng)于一個(gè)特殊的負(fù)載，特殊之處在于變送器的耗電電流在4~20mA之間根據(jù)傳感器輸出而變化。顯示儀表只需要串在電路中即可。這種變送器只需外接2根線(xiàn)，因而被稱(chēng)為兩線(xiàn)制變送器。工業(yè)電流環(huán)標(biāo)準(zhǔn)下限為4mA，因此只要在量程范圍內(nèi)，變送器至少有4mA供電。這使得兩線(xiàn)制CO2傳感器的設(shè)計(jì)成為可能。在工業(yè)應(yīng)用中二氧化硫報(bào)警器，測(cè)量點(diǎn)一般在現(xiàn)場(chǎng)，而顯示設(shè)備或者控制設(shè)備一般都在控制室或控制柜上。兩者之間距離可能數(shù)十至數(shù)百米。按一百米距離計(jì)算，省去2根導(dǎo)線(xiàn)意味著成本降低近百元！因此在應(yīng)用中兩線(xiàn)制CO2傳感器必然是首選。

.兩線(xiàn)制CO2變送器的原理是利用了4~20mA信號(hào)為自身提供電能。如果變送器自身耗電大于4mA，那么將不可能輸出下限4mA值。因此一般要求兩線(xiàn)制變送器自身耗電（包括傳感器在內(nèi)的全部電路）不大于3.5mA。這是兩線(xiàn)制變送器的設(shè)計(jì)根本原則之一。 從整體結(jié)構(gòu)上來(lái)看二氧化碳變送器，兩線(xiàn)制二氧化碳變送器由三大部分組成：傳感器、調(diào)理電路、兩線(xiàn)制V/I變換器構(gòu)成。傳感器將溫度、壓力等物理量轉(zhuǎn)化為電參量，調(diào)理電路將傳感器輸出的微弱或非線(xiàn)性的電信號(hào)進(jìn)行放大、調(diào)理、轉(zhuǎn)化為線(xiàn)性的電壓輸出。兩線(xiàn)制V/I變換電路根據(jù)信號(hào)調(diào)理電路的輸出控制總體耗電電流；同時(shí)從環(huán)路上獲得電壓并穩(wěn)壓，供調(diào)理電路和CO2傳感器使用。 除了V/I變換電路之外，電路中每個(gè)部分都有其自身的耗電電流，兩線(xiàn)制變送器的核心設(shè)計(jì)思想是將所有的電流都包括在V/I變換的反饋環(huán)路內(nèi)。在兩線(xiàn)制變送器中，所有的電路總功耗不能大于3.5mA，因此電路的低功耗成為主要的設(shè)計(jì)難點(diǎn)。

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