二線制、三線制和四線制的不同和選擇

采購(gòu)儀表時(shí)，通常會(huì)面臨二線制、三線制和四線制的選擇。那么，二線制、三線制和四線制這些“儀表線制”（指儀表供電和標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)傳輸采用的導(dǎo)線數(shù)）有什么不同？應(yīng)如何選擇呢？

一、二線制、三線制和四線制的區(qū)分

儀表線制的稱謂，是在兩線制變送器誕生后才有的。這是電子放大器在儀表中廣泛應(yīng)用的結(jié)果，放大的本質(zhì)就是一種能量轉(zhuǎn)換過程，這就離不開供電。最先出現(xiàn)的是四線制的變送器。

1．二線制

液位開關(guān)的二線制模塊

二線制是兩根導(dǎo)線供電的同時(shí)傳輸4～20mA標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。非此4～20mA標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)不能稱為兩線制。二線制供電為DC 24V，輸出信號(hào)為DC 4～20mA。

2．三線制

所謂三線制，就是電源正端用一根線，信號(hào)輸出正端用一根線，電源負(fù)端和信號(hào)負(fù)端共用一根線，用于電壓參考點(diǎn)和電流回路。其供電大多為DC 24V，輸出信號(hào)有4～20mA DC標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。

3．四線制

四線制就是供電回路和信號(hào)回路各自獨(dú)立，采用隔離電路分開，兩根線負(fù)責(zé)電源的供應(yīng)，另外兩根線負(fù)責(zé)輸出被轉(zhuǎn)換放大的信號(hào)（如電壓、電流等）。用于隔離的4～20mA標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，通常不接地。四線制的電源可以是DC 24V，也可以是AC 220V，但以AC 220V居多。

計(jì)為音叉液位開關(guān)

二、二線制、三線制和四線制的選擇

對(duì)于用戶而言，在線制的選擇上，一般應(yīng)根據(jù)本單位的實(shí)際情況，如信號(hào)制的統(tǒng)一、防爆要求、接收設(shè)備的要求等進(jìn)行綜合考慮和選擇。具體來講，對(duì)二線制、三線制和四線制的選擇可考慮以下幾點(diǎn)：

1．功率較小且要求經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，一般選用二線制。

采用4～20mA信號(hào)，目前采用二線制的產(chǎn)品非常廣泛。

2．減少非安全電壓供電，一般選用三線制儀表。

為滿足儀表需要的供電功率設(shè)計(jì)，把變送器的供電由AC 220V改為低壓直流供電，如電源從DC 24V電源箱取用，減少非安全電壓供電，就有了三線制的變送器產(chǎn)品。通常，在兩線制提供的功率不足以給儀表供電時(shí)，多選用三線制。

液位開關(guān)的三線制模塊（NPN/PNP）

3．功率大于10W，精度要求較高時(shí)，一般選用四線制儀表。

實(shí)際應(yīng)用中，由于轉(zhuǎn)換電路復(fù)雜、功耗大等多方面原因，很多儀表大多優(yōu)先選用四線制。像質(zhì)量流量計(jì)需要振動(dòng)功耗，電磁流量計(jì)需要?jiǎng)?lì)磁功耗，2個(gè)表的功率都到了10W以上，所以就要使用四線制。

要指出的是，三線制和四線制變送器輸出的4～20mA信號(hào)，由于其輸出電路原理及結(jié)構(gòu)與二線制的不同，因此在應(yīng)用中要注意其輸出負(fù)端能否和24V電源的負(fù)線相接，能否共地，必要時(shí)可采用配電器、安全柵等隔離措施，以便和其它儀表共電、共地及避免附加干擾的產(chǎn)生。