一文搞懂2线，3线，4线制变送器的原理

在选择模拟量类型的传感器或变送器时，几线制是一个至关重要的考虑因素。几线制不仅关系到传感器的供电方式，还影响其信号传输的稳定性和可靠性。对于短距离传输或特定应用场景，两线制传感器可能是一个经济实用的选择。然而，在需要更高精度和稳定性的场合，三线制或四线制传感器则可能更为合适。这些传感器提供了更灵活的电源和信号分离设计，能够更好地满足复杂环境中的测量需求。

模拟量传感器中的两线制、三线制、四线制主要是根据传感器的接线形式和工作原理来区分的。以下是这三种传感器的区别：

一、两线制传感器

定义：两线制传感器是指现场变送器与控制室仪表之间的联系仅用两根导线。这两根线既是电源线，又是信号线。

工作原理：两线制传感器利用了4~20mA信号为自身提供电能。电源是从外部引入的，和负载串联在一起来驱动负载。

应用场景：在传输距离大、防爆等场合，通常使用无源的两线制传感器。

二、三线制传感器

定义：三线制传感器中，电源正端和信号输出的正端是分离的，但它们共用一个COM端。

工作原理：三线制传感器供电大多为DC24V，输出信号可以是DC4~20mA或DC0~10mA，负载电阻根据输出电路形式的不同而有所差异。

三、四线制传感器

定义：四线制传感器具有电源两根线和信号两根线，电源和信号是分开工作的。

工作原理：四线制传感器的供电大多为AC 220V，也有供电为DC 24V的。输出信号可以是DC4~20mA或DC0~10mA，负载电阻也会根据输出电路形式的不同而有所不同。有的传感器还具备mA和mV信号输出。

四、总结

这三种传感器的主要区别在于它们的接线形式、工作原理以及应用场景。两线制传感器适用于传输距离大和防爆等场合，其结构简单，成本较低；三线制传感器在电源和信号输出方面有所分离，但共用一个COM端，适用于一些特定需求；而四线制传感器则完全将电源和信号分开，提供了更高的灵活性和稳定性，适用于需要高精度和高可靠性的应用场合。