热电阻四线制、三线制、两线制的区别对比分析

        传感器结构：
        传感器电阻的变化值和连接线的电阻值共同构成传感器的输出值。由于导线电阻带来的附加误差，实际测量值较高，对测量精度要求不高。场合，电线的长度不宜过长。
        三线制：
        要求三根引线具有相同的横截面积和长度。测量铂电阻的电路一般是不平衡电桥。铂电阻用作电桥的桥臂电阻，一根引线接在电桥上。另外两个接在铂电阻所在的桥臂和与之相邻的桥臂上。当电桥电路平衡时，线电阻的变化对测量结果没有影响，从而消除了线电阻带，但必须是全等臂桥，否则不可能*消除线电阻的影响.采用三线制会大大降低线电阻带来的附加误差，行业普遍采用三线制连接方式。
        四线制：
        当测得的电阻值非常小时，测试线的电阻可能会引入很大的误差。两条额外的测试线用于四线测量以提供恒定电流，另外两条测试线测量未知电阻的电压降。在电压表输入阻抗足够高的情况下，电流几乎不流过电压表，从而可以准确测量未知电阻上的电压降，并通过几行计算电阻值。信号由几行定义。
        电流输出型变送器是将物理量转换成4~20mA电流输出，必须外接电源供电。典型的就是变送器需要两根电源线，再加上两根电流输出线，一共要接4根线，称为四线制变送器。
        当然，电流输出可以和电源共用一根线（常见的VCC或GND），这样可以节省一根线，称为三线制变送器。
        其实大家可能已经注意到，4-20mA电流本身就可以为发射器供电，如图1所示。发射器相当于电路中的一个特殊负载。特殊之处在于变送器的功耗电流根据传感器输出在 4 到 20 mA 之间变化。显示仪表只需接入电路即可。该变送器只需要 2 根外部线，所以称为两线制变送器。工业电流环的标准下限是4mA，所以只要在范围内，变送器至少有4mA的供电。这使得两线传感器的设计成为可能。
        在工业应用中，测量点一般在现场，显示设备或控制设备一般位于控制室或控制柜内。两者之间的距离可能有几十米到几百米。以100米距离计算，省去2根信号传输线，意味着成本降低近100元！另外，四线制变送器和三线制变送器由于导线中的电流不对称，必须使用昂贵的屏蔽线，而两线制变送器可以使用非常便宜的双绞线导体，所以在应用两线制变送器时必须是shou选。
        热电阻有两线制、三线制和四线制。
        两线制无线路电阻补偿，接线简单，但必须引入引线电阻的附加误差。因此，不宜制造*精度的热电阻，使用时引线不宜过长。
        三线制：
        有线路电阻补偿，可消除引线电阻的影响，测量精度高于两线制。作为过程检测元件，它是应用广泛的。
        四线制：
        在热电阻的根部两端分别连接两根导线的方法称为四线制，其中两根导线为热电阻提供恒定电流I，将R转换成电压信号U，然后通过另外两条引线将 U 引向 PLC。这种引线方式可以*消除引线电阻的影响，但成本较高，主要用于高精度温度检测。在变送器、传感器、流量计等中也有两线制和四线制。
        两线制是信号和电源相结合的方式，目前的仪表都采用这种方式。 Electric Technology Alliance 5r/r 6l-T6c7`$L8})s 四线制，电源和信号分离，如大功率发射器，220VAC给发射器的放大板供电，差动变压器将微位移信号转换成电信号，放大板将其转换成0-10mA的恒流源送至二次仪表或DCS系统，现已淘汰。
        问题：在差压/力传感器和流量计的性能参数中，经常出现输出信号：两线制（4～20）毫安，三线制（0~10）毫安。问题是，什么是两线制和三线制，有什么区别？怎么接线？
         2线制的优点是接线简单，只适用于功率较小的初级传感器，如：压力变化、差压变化、温度变化、电容式液位计、射频导纳、电磁流量计、涡街流量计等等。传感器本身的功耗是从两线制获得的，必然会影响其负载能力。
        由于4线制将电源和电源分开，所以机器的功率与信号功率无关。适用于大功率传感器，比如超声波（因为增加了抗干扰能力，所以传输电源的功率会很大，所以在选择这个产品的时候尽量使用4线， 2线一般抗干扰能力弱），不能做成2线，只能4线，即2个工作电源，输出2。
        问：为什么两线制仪表信号的起始零点是4mA而不是0mA？
        由于采用两线制传输，即传输单元的供电电流作为信号，传输单元需要一定的静态工作电流，所以信号下限不能选择为0mA。根据国际电工委员会的标准，电流信号的下限为4mA，即所谓的“带电”零点。仪器零点为4mA，比0mA更安全，便于区分仪器是断电还是指示最小。使用电流信号的原因是它不易被干扰。并且电流源的内阻是无限大的，回路中串联的导线电阻不影响精度，在普通双绞线上可以传输数百米。 20mA的上限是出于防爆的要求：20mA电流通断所产生的火花能量不足以点燃气体。下限不设置为0mA的原因是为了能够检测断线：正常工作时不会低于4mA。当输电线路因故障而断开时，回路电流会下降到0。常取2mA作为断线报警值。