用特定的流量计决定什么输出效果最好

一个有经验的工程师可以很容易地决定什么输出最适合某种类型的流量计。然而，非专业人员或偶尔使用流量计的用户可能会发现很难做出这样的决定，因为流量计输出脉冲类型有无数种，各有优缺点。

配置程序通常可用于流量指示器的输入电路，以适应不同的设备输出。需要对这些连接进行适当配置，以实现有效的系统操作。

流量计配有输出脉冲类型，如磁线圈，Namur传感器(电流脉冲)，逻辑器件，晶体管(NPN和PNP结)和簧片开关。本文提供了一些有用的提示，以便在选择适合于特定流量计的输出脉冲类型时做出明智的决定。

舌簧开关

脉冲输出最简单的形式是簧片开关它是一个玻璃胶囊里的磁性开关。簧片开关成本低，易于理解，但仅限于较低的频率。它们可以在危险的条件下使用，只要现场工程师乐意使用简单的设备，因为不会产生额外的电压或电流的风险。

簧片开关的作用只是改变提供给它的电压。当测井流量计关闭时，它会检测到电压的变化。然而，簧片开关有其自身的局限性。由于它们是机械开关，在理想条件下进行了大约109次操作后，它们就会疲劳和断裂。典型的簧片开关操作如图1所示。

图1所示。经典簧片开关操作

簧片开关必须有一个限流元件，以防止接触点由于电压电源的直接开关而焊接在一起。在不利的条件下，这种额外的保护可以防止本质上安全的装置读取触点闭合。接触弹跳很可能发生，引起大多数现代电子仪器所经历的一些非常高的频率脉冲。

一种解决方案是对连接的设备使用慢速输入。可在PLC上使用“慢速”输入，或使用小电阻和电容以避免设备所经历的反弹。另一种方法是利用软件忽略快速脉冲。

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晶体管

作为简单的固态开关，晶体管通常配置在开路集电极中，通过添加一些外部电路，如配置为PNP或NPN的电阻负载。开路集电极NPN的配置类似于0V电源的开关流量计．正电压需要一个“上拉”电阻(图2)。

图2。NPN型晶体管

然后，在晶体管激活期间，通知从外部电阻' sink '电流回到0V。该电压不需要是传感器的供电电压，但用户可以在规定的范围内选择，以满足仪表网络的其余部分的要求，例如，24V，以安全地传输较长的距离。

虽然确切的电阻值是微不足道的，但它必须足够大，以限制在选定电压下的电流，但又足够小，以提供足够的电流来激活开关。上拉电阻值通常在1K到50kOhm之间。

一个开路集电极的PNP输出仅仅是NPN输出的镜像。它提供了一个开关到传感器的供电电压，需要通过一个“下拉”电阻耦合到外部0V。这个输出开关然后被告知“源”电流到外部电阻。PNP输出在许多plc中被很好地接受，但与NPN对应的输出相比，它的灵活性较差，因为它有一个预定的电压范围。下拉电阻值通常在1K和50kOhm之间。

图3。PNP型晶体管

逻辑输出

逻辑输出是在条件描述为逻辑0和逻辑1的预定电压电平之间的输出切换。TTL和CMOS是应用最广泛的逻辑输出器件。TTL被描述为逻辑0(输出低于0.4V)和逻辑1(高于2.4V)。通常，一个' 0 '代表几个mV，一个' 1 '接近5V(图4)。

图4。TTL信号

CMOS被描述为对应于一个内部电源电压(通常是3.3或5V)，在33%以下有一个' 0 '，在66%以上的电源电压有一个' 1 '。实际上，CMOS输出在接近0V时有一个0输出，在接近内部电源时有一个1输出(图5)。

图5。典型的CMOS

那慕尔传感器

Namur传感器具有稳定的电压。两线传感器的电阻随着流量计流量的变化而变化。当传感器通过目标时，电流周期一般为2.1 ~ 1.2mA。在危险场所使用的专业流量计通常配备Namur传感器，因为非常低的功耗和方便的远程监测电流/电阻波动。转换到标准输出是可用的。

电磁线圈

当磁铁在线圈前移动时，就会产生电压。在流量计中，线圈和磁铁是传感器中的固定元件。磁力涡轮叶片引起的磁力联轴器的变化大到足以引起电压的摆动。这些感应电压通常是低电平，但是周期性的，很容易检测到。

如果传感器的工作环境是电“噪声”，就有必要在传输前将信号放大或转换为更强的水平。低电压脉冲的长距离传输是困难的。下表帮助用户对其流量计的最佳输出做出明智的决定:

	舌簧开关	晶体管NPN型	晶体管PNP型	逻辑电平	那慕尔	磁
低成本的米		霍尔传感器
旧的制度
现代制度
电脑
电噪声事件		脉冲电压越高越好，通常为24V			用本地放大器
低速传感
危险区域	简单的设备	一些现代电子流量计为危险区域提供各种输出			与适当的转换器

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