常见的4~20mA变送器分为四线制变送器（两根电源线、两根电流输出线）、三线制变送器（电流输出与电源公用一根线）及两线制。本文主要研制的是两线制压力变送器。

什么是二线制变送器

二线制变送器:变送器是把传感器的输出信号转变为可被控制器识别的信号的转换器，应用在工业现场，可以远距离测量各类非电物理量，例如温度、压力、速度、角度等。

二线制压力变送器的优点

1)不易受寄生热电偶和沿电线电阻压降和温漂的影响，可用非常便宜的更细的导线，可节省大量电缆线和安装费用;

2)在电流源输出电阻足够大时，经磁场耦合感应到导线环路内的电压，不会产生显著影响，因为干扰源引起的电流极小，一般利用双绞线就能降低干扰;

3)电容性干扰会导致接收器电阻有关误差，对于4～20mA 二线制环路，接收器电阻通常为 250Ω，(取样 Uout =1～5V)这个电阻小到不足以产生显著误差，因此，可以允许的电线长度比电压遥测系统更长更远;

4)各个单台示读装置或记录装置可以在电线长度不等的不同通道间进行换接，不因电线长度的不等而造成精度的差异，可以实现分散采集，集中控制;

5)将 4mA用于零电平，使判断开路与短路或传感器损坏(0mA 状态)十分方便;

6)在两线输出口非常容易增设一两只防雷防浪涌器件，有利于安全防雷防爆。

二线制压力变送器的结构

二线制压力变送器由三大部分组成:传感器、调理电路、二线制 V/I 变换器构成。

二线制压力变送器的原理

二线制变送器的原理是利用了 4 ～ 20mA 信号为自身提供电能。如果变送器自身耗电大于 4mA，那么将不可能输出下限 4mA 值。

二线制压力变送器稳定性和安全性的考虑

工业环境下环境恶劣且对可靠性要求高，因此二线制变送器的设计上需要考虑一定的保护和增强稳定性措施。

参考文献

［1］窦美霞. 二线制 4～20mA 变送器的电路设计

［2］路而红 . 专用集成电路设计与电子设计自动化［M］．北京:清华大学出版社，2004．

［3］郑家龙. 集成电子技术基础教程［M］．北京:高等教育出版社，2002．

［4］赵广林 . Protel 99SE 电路设计与制版［M］．北京:电子工业出版社，2010．

［5］胡秀芳，张艾，陈岩 . 4～20mA 压力变送器的电路设计