拉压力传感器的工作原理

  工业上普遍需要测量各类非电物理量，例如温度、压力、速度、角度等，都需要转换成模拟量电信号，才能传输到几百米外的控制室或显示设备上。这种将物理量转换成电信号的设备称为拉压力传感器。使用最广泛的是用4～20mA电流来传输模拟量。
    采用电流信号的原因是不容易受干扰。并且电流源内阻无穷大，导线电阻串联在回路中不影响精度，在普通双绞线上可以传输数百米。
    上限取20mA是因为防爆的要求，20mA的电流通断引起的火花能量不足以引燃瓦斯。
    下限没有取0mA的原因是为了能检测断线，正常工作时不会低于4mA，当传输线因故障断路，环路电流降为0。常取2mA作为断线报警值。

    电流型变送器将物理量转换成4～20mA电流输出，必然要有外接电源为其供电。最典型的变送器需要两根电源线，加上两根电流输出线，总共接4根线，称之为四线制变送器。当然，电流输出可以与电源公用一根线（公用VCC或者GND），可减少一根线，称之为三线制拉压力传感器。
    但其实4～20mA电流本身就可以为变送器供电。拉压力传感器在电路中相当于一个特殊的负载，特殊之处在于拉压力传感器的耗电电流在4～20mA之间，根据传感器输出而变化。显示仪表只需要串在电路中即可。
    这种拉压力传感器只需外接2根线，因而被称为两线制拉压力传感器。工业电流环标准下限为4mA，因此只要在量程范围内，拉压力传感器至少有4mA供电。这使得两线制拉压力传感器的设计成为可能。
    在工业应用中，测量点一般在现场，而显示设备或者控制设备一般都在控制室或控制柜上。使得两者之间的距离可能数十米到数百米。按一百米距离计算，省去2根导线意味着成本降低近百元！因此在应用中两线制拉压力传感器是首选。