化工仪表的二线制、三线制、四线制

化工仪表的二线制、三线制、四线制是指输出为模拟直流电流信号的变送器在工作原理和结构上有所区别的接线形式。1、二线制基本结构：两根导线同时承担供电和信号传输功能，电源和信号是串联在一起的，有一公共点。信号类型：通常采用

4-20mADC

电流信号传输。优点：接线简单，成本低，节省布线空间，适合远距离传输，本质安全，适用于防爆环境。缺点：供电能力受限，设备功耗必须极低，信号与电源共用线路，易受线路阻抗变化影响。常见的二线制仪表：压力变送器：如YTT-150差动远传压力表，用于测量对铜及其合金不起腐蚀作用的液体、气体和蒸汽的压力，除就地进行压力指示外，还可连续输出与被测压力信号成线性的4-20mA直流信号。液位计：二线制超声波液位计较为常见，它采用非接触式测量，被测介质几乎不受限制，可广泛用于各种液体和固体物料高度的测量。

流量计：例如

SITRANSFX

涡街流量计，可提供蒸汽、气体和液体的标准体积流量和质量流量测量，具有二线制、带HART通信的类型。分析仪表：像

BSKE1105

本安防爆工业PH/ORP计，采用先进的微处理芯片，整机功耗小于1W，可现场LCD显示温度和PH/ORP值，输出4-20mA标准直流信号。2、三线制基本结构：三根线分别为电源正极、信号输出正端、公共地线（或独立电源负极）。信号与电源部分分离，但共用参考地。信号类型：输出信号有4-20mADC，负载电阻为250Ω或者0-10mADC等，也有mA和mV信号。优点：比二线制抗干扰能力更强，可支持更高功耗的传感器。缺点：布线较复杂，成本略高于两线制，仍可能受地环路干扰影响。常见的三线制仪表：热电阻温度计：如Pt100铂电阻温度计。热电阻测量电路常为不平衡电桥，采用三线制可以将一根导线接到电桥的电源端，其余两根分别接到热电阻所在桥臂及与其相邻的桥臂上，利用电桥平衡原理，能在很大程度上消除导线电阻带来的测量误差。它适用于中等长度传输场合，可满足工业生产等大多数场景对温度测量精度的要求。

部分电磁流量计：一些电磁流量计采用三线制，一根线为正供电，一根线为负供电，还有一根线用于信号输出。电磁流量计在化工生产中可用于测量各种酸碱盐溶液、有机溶剂等介质的流量，在水处理行业可用于测量水、污水等介质的流量。此外，在特定应用中，也有三线制的压力变送器、液位变送器等，采用三线制是为了在信号传输和抗干扰方面取得更好的效果，或者满足仪表本身对供电和信号输出的特殊要求。3、四线制基本结构：两根线独立供电（电源正、负极），两根线传输信号（信号正、负极），电源与信号完全隔离，无公共参考点。信号类型：输出信号有4-20mADC，负载电阻为250Ω，或者0-10mADC等，也有电压信号如0-10VDC或数字信号等。优点：抗干扰能力最强，支持高精度测量，可驱动高功耗设备。缺点：布线复杂，成本高，占用更多空间，传输距离较短常见的四线制仪表：液位仪表：如四线制超声波液位计，由超声波换能器、处理单元、输出单元组成，采用交流220V供电或直流24V供电时要求供电回路与信号输出回路完全隔离，常用于污水处理、石油化工等领域的液位测量。还有磁致伸缩液位计，也有四线制的产品，能高精度地测量液位和界位。流量仪表：质量流量计因振动功耗较大，常采用四线制，可精确测量流体的质量流量。电磁流量计需要励磁功耗，大多为四线制，通过测量导电流体在磁场中运动产生的感应电动势来测量流量。涡街流量计也有四线制的类型，利用流体振荡原理测量流量。分析仪表：部