Système de câblage des signaux des instruments

Thread Content

Ce qu’il y a de plus redoutable au monde, c’est la sérieux ! Il faut être sérieux sur le plan technique ! ——Présentation de l’auteur : Ye Xiangdong, homme, diplômé en 1982 du département d’automatisation de l’Institut pétrolier de Fushun. Il est ingénieur en chef adjoint au Beijing Design Institute de Sinopec et à la Sinopec Engineering Construction Company, ainsi que ingénieur senior de niveau professeur. Texte | Ye Xiangdong Avec le développement d’Internet, les connaissances en ligne sont devenues complexes et il est de plus en plus difficile de distinguer le vrai du faux. À quel point la connaissance des « systèmes de câblage » est-elle approfondie ? Cet article est un texte rédigé par un éditeur spécialisé dans l’intégration en ligne, mais il contient de nombreuses erreurs de formulation. Cet article compare et analyse les citations du texte original afin d’aider tout le monde à bien comprendre les systèmes de signaux électriques « à deux fils, à trois fils et à quatre fils ». 1. Signification des trois systèmes de câblage : Système à deux fils : « Deux fils qui servent à la fois de ligne d’alimentation et de ligne de signal, généralement utilisé pour la transmission de signaux de 4 à 20 mA ». Identification : « Système de câblage » désigne le nombre de fils utilisés pour l’alimentation du instrument et la transmission du signal standard. Le système à deux fils utilise deux conducteurs pour alimenter l’équipement tout en transmettant un signal standard de 4 à 20 mA. Un signal qui ne correspond pas à cette norme n’est pas considéré comme étant en système à deux fils. La capacité d’alimentation en système à deux fils est : 4 mA × 24 V – consommation du capteur de réception – pertes sur les lignes. Système à trois fils : « Il s’agit d’un fil qui constitue le positif d’alimentation, d’un autre fil qui constitue le positif du signal, et d’un fil commun servant à la fois de négatif d’alimentation et de négatif du signal » ； Généralement utilisé pour la transmission de signaux de 1 à 5 V. Identification : Les trois fils du système à trois fils sont : un fil d’alimentation (généralement 24 VDC+), un fil de signal, et un fil commun à l’alimentation et au signal, utilisé pour le point de référence de tension et le circuit de courant. Lorsque la puissance fournie en système à deux fils n’est pas suffisante pour alimenter le instrument, on utilise un système à trois fils, avec un signal standard de 4 à 20 mA. Un signal de 1 à 5 V ne nécessite que deux fils. Généralement, on l’obtient en sérieant une résistance de 250 Ω dans un circuit de signal standard de 4 à 20 mA. Système à quatre fils : « Il s’agit de deux fils pour l’alimentation et de deux fils pour le signal. » L’alimentation et le signal fonctionnent séparément. C’est-à-dire que, sur la base d’un système à trois fils, le fil de signal dispose de son propre terre, sans partager le même terre que le fil d’alimentation. Le courant propre fait partie du courant total, et comme il n’est pas commun à la terre avec la source d’alimentation, son calcul peut être plus difficile par rapport au système à trois fils. ” Identification : Un instrument à signal à quatre fils désigne un appareil dans lequel le circuit d’alimentation et le circuit de signal sont indépendants l’un de l’autre, séparés par un circuit d’isolement, utilisant un signal standard de 4–20 mA pour l’isolement. Donc le signal doit être isolé et n’est généralement pas mis à la terre. L’alimentation peut être de 24 VDC ou de 220 VAC. Un instrument alimenté en 220 VCA doit impérativement être à quatre fils. Le système à quatre fils n’a pas évolué à partir du système à trois fils sur la base d’un « signal et une alimentation sans terre commune », et le courant de signal n’est pas non plus une partie du courant total. Le courant d’alimentation est le rapport entre la puissance nominale de l’appareil et la source d’alimentation. 2. Similitudes et différences entre les trois systèmes de câblage. Texte original : Avantages et inconvénients respectifs des systèmes à deux fils, à trois fils et à quatre fils. Identification : Les trois systèmes de câblage sont choisis en fonction des besoins d’alimentation du dispositif ; il n’est pas possible de comparer simplement leurs avantages et inconvénients. L’avantage du système à deux fils est une connexion simple ; il n’est adapté qu’aux capteurs primaires à faible puissance, tels que : transformateurs de pression, transformateurs de différence de pression, capteurs de température, niveaux à capacité, conductivimètres à ondes radio, débitmètres électromagnétiques, débitmètres à vortex, etc. L’alimentation électrique du capteur lui-même provient d’un système à deux fils, ce qui affecte inévitablement sa capacité de charge. Identification : Le signal 4–20 mA en deux fils est un standard international, utilisé pour les panneaux de contrôle électriques, divers transmetteurs à faible puissance, des capteurs, etc. Comme les instruments utilisent généralement une tension d’alimentation standard de 24 VDC, la puissance d’alimentation est soumise à certaines limites. L’avantage de la configuration à trois fils pour la résistance thermique est qu’elle permet d’éliminer les erreurs de mesure causées par la résistance des fils de connexion. Cela est dû au fait que le circuit de mesure de la résistance thermique est une pile de Wheatstone déséquilibrée. La résistance thermique, en tant que résistance d’un bras de pont dans un pont électrique, voit ses fils de connexion (de la résistance thermique à la salle de contrôle) faire également partie de la résistance de ce bras de pont. Cette partie de la résistance est inconnue et varie en fonction de la température ambiante, ce qui provoque des écarts de mesure. En adoptant un système à trois fils, on relie un fil au terminal d’alimentation du pont, tandis que les deux autres fils sont connectés respectivement aux branches du pont situées aux extrémités de la résistance thermique et à la branche adjacente, ce qui élimine les erreurs de mesure dues à la résistance des conducteurs. Identification : Les résistances thermiques présentent différentes configurations de fils – à deux fils, à trois fils ou à quatre fils – mais ce ne sont pas des signaux standard. Ils diffèrent des signaux standards des trois systèmes à fils et ne doivent pas être confondus ! “Il y a des erreurs d’utilisation des mots tels que « est obligatoire », « dissiper », « mesurer », « relier », « résistance de composant », « distinguer et connecter », « ainsi » ! Il faudrait : inévitablement, réduire, mesurer, connecter, résistance partielle, connecter séparément, réaliser, etc. L’utilisation du système à trois fils est la suivante : lorsque la puissance fournie par un système à deux fils n’est pas suffisante pour alimenter l’instrument, on utilise un système à trois fils pour alimenter cet instrument. L’avantage du système à quatre fils est que, puisque l’alimentation et la puissance sont séparées, la puissance du dispositif n’a aucun lien avec la puissance du signal. Cela convient aux capteurs à haute puissance, tels que ceux à ultrasons (comme leur puissance d’émission est élevée pour améliorer la résistance aux interférences, il est préférable d’utiliser un système à quatre fils ; les systèmes à deux fils ont généralement une moindre capacité de résistance aux interférences) ; ils ne peuvent donc pas être conçus en système à deux fils, mais uniquement en système à quatre fils, avec deux fils pour l’alimentation et deux fils pour la sortie. Identification : « Séparer l’alimentation électrique de la puissance » devrait être « séparer l’alimentation et le signal ». “L’affirmation selon laquelle « la puissance de l’appareil n’a aucun lien avec la puissance du signal » est inexacte ! La puissance nominale du instrument est la puissance de charge ajoutée à la puissance consommée par l’appareil lui-même ; la puissance de charge du signal est incluse dans la puissance nominale de consommation de l’instrument. “L’affirmation selon laquelle « afin d’améliorer la résistance aux interférences, la puissance de transmission est donc très élevée » n’est pas non plus exacte. Les instruments à ultrasons consomment beaucoup d’énergie afin d’obtenir une intensité plus élevée du signal d’ultrasons, permettant ainsi à l’élément de détection d’obtenir une intensité de signal suffisante pour un meilleur résultat de détection. “« Résistance aux interférences » est un terme très large qui peut désigner les interférences électromagnétiques, les interférences dues aux conditions environnementales, les interférences causées par des signaux parasites similaires, etc. Les mesures anti-interférence sont des mesures complexes et intégrées, et ne peuvent pas être mises en œuvre simplement en augmentant la puissance. “« 2 alimentations, 2 sorties » devrait signifier deux fils d’alimentation et deux fils de signal. 3. Un type de câblage ne présentant qu’une seule manière de connexion. Dans la grande famille des capteurs, en plus des capteurs à deux fils, on trouve aussi des capteurs à trois fils et à quatre fils ； Ce ne sont pas seulement les capteurs : les transmetteurs, les niveauurs, les débitmètres, etc., ont également différentes façons de se connecter... Distinction : le système de câblage et la méthode de connexion sont deux choses distinctes ; chaque système de câblage n’a qu’une seule méthode de connexion. 4. Le système de câblage n’a aucun rapport avec les interférences. Texte original : Quelle est la différence entre les capteurs à deux fils et ceux à trois fils ? Par rapport au système à trois fils (un fil d’alimentation positive, deux fils de signal, dont l’un partage le GND) et au système à quatre fils (deux fils d’alimentation positive et négative, deux fils de signal), les avantages du système à deux fils sont les suivants : identification : dans le système à trois fils, on a un fil d’alimentation (généralement 24 VDC+), un fil de signal, et un fil commun pour l’alimentation et le signal. (1) Il n’est pas sensible aux thermocouples parasites, à la chute de tension le long des fils électriques ni à la dérive de température, et peut utiliser des fils beaucoup plus fins à un coût très faible ； Permet d’économiser une grande quantité de câbles et des coûts d’installation ； Identification : Complètement faux ! L’avantage du système à deux fils est qu’il suffit de deux conducteurs pour alimenter et transmettre les signaux, ce qui permet d’économiser des fils. Qu’est-ce qu’un « thermocouple parasite » ? Quelle que soit le nombre de lignes, il y a une résistance de ligne, et le système à deux lignes ne peut pas réduire l’impact de cette résistance. “La « dérive de température » est un paramètre du capteur, et non un paramètre du câblage. (2) Lorsque la résistance de sortie de la source de courant est suffisamment élevée, la tension induite dans le circuit de fil par couplage magnétique n’a pas d’impact significatif, car le courant généré par les sources de perturbation est très faible ; en général, l’utilisation de paire torsadée permet de réduire ces perturbations ； Pour les systèmes à deux et trois fils, des câbles blindés doivent être utilisés, et la couche de blindage de ces câbles doit être correctement mise à la terre ； Identification : Cette phrase n’a pas de sens clair. Même si la résistance interne de la source de courant est très élevée, la charge du signal étant fixe (généralement 250 Ω), les signaux perturbateurs suffisent à affecter le signal mesuré. Quelle que soit l’intensité du courant dans les conducteurs, cela a un impact ; sinon, il ne serait pas nécessaire de prendre des mesures pour réduire les perturbations. L’induction électromagnétique produit un courant, et non une tension. Identification : L’utilisation de fils blindés n’a rien à voir avec le système à deux ou trois fils ; elle dépend plutôt du niveau de perturbations ambiantes. Il n’est donc pas « obligatoire » d’utiliser des fils blindés. En général, les fils de signal standard n’ont pas besoin d’être twistés lorsque le trajet du fil est exempt de champ électromagnétique. “L’expression « bien mise à la terre » n’est pas précise ; qu’est-ce qui constitue une bonne mise à la terre ? (3) Les interférences capacitives peuvent provoquer des erreurs liées à la résistance du récepteur. Dans un circuit à deux fils de 4–20 mA, la résistance du récepteur est généralement de 250 Ω (avec une valeur d’Uout de 1–5 V). Cette résistance est trop faible pour engendrer des erreurs significatives ; par conséquent, la longueur des câbles autorisée est bien plus grande que dans les systèmes de télémétrie de tension ； Identification : Les interférences provoquent des erreurs de signal, et non des erreurs de résistance du « récepteur ». L’erreur de signal générée par le courant de perturbation sur une résistance de signal de 250 Ω n’est pas négligeable, c’est pourquoi il est nécessaire de prendre des mesures pour réduire ce courant de perturbation. La longueur du câble est-elle plus longue et plus grande que quoi dans le « système de télémétrie de tension » ? (4) Chaque dispositif d’affichage ou d’enregistrement individuel peut être connecté entre différents canaux ayant des longueurs de câble différentes, sans que cela ne provoque de différences de précision dues aux variations de longueur du câble. Cela permet une collecte décentralisée. L’avantage de la collecte décentralisée est : collecte dispersée, contrôle centralisé. Identification : Ce texte n’a rien à voir avec le système à fils, et encore moins avec les caractéristiques du système à deux fils. (5) L’utilisation de 4 mA comme niveau zéro rend très pratique le diagnostic des ouvertures de circuit, des courts-circuits ou des dégradations du capteur (état de 0 mA). Identification : Les 4 mA de la signalisation standard 4–20 mA ne représentent pas un « niveau zéro », mais plutôt le point de départ du signal physique mesuré, c’est-à-dire le zéro du signal de mesure. Il est plus facile de distinguer le signal zéro, le point zéro de départ et les pannes de ligne que avec 0 mA à l’origine. (6) Il est très facile d’ajouter un ou deux dispositifs de protection contre la foudre et les surtensions aux sorties à deux lignes, ce qui contribue à une protection sûre contre la foudre et les explosions. Identification : L’installation du dispositif de protection contre les surtensions est indépendante du système de câblage ; il existe des versions à deux fils, à trois fils et à quatre fils, ainsi que des spécifications adaptées aux différents besoins en protection. Les dispositifs de protection contre la foudre n’ont rien à voir avec la protection contre les explosions ! 5. Le système de câblage des signaux diffère de la méthode de connexion des résistances thermiques. Identification : le système de câblage des signaux désigne le nombre de fils utilisés pour l’alimentation du dispositif et la transmission du signal standard. Le nombre de fils d’une résistance thermique correspond à la méthode de connexion. Ce ne sont pas la même chose, on ne doit pas les confondre. Le système de câblage des signaux des instruments est une spécification fixe qui ne peut pas être modifiée. Le nombre de fils d’une résistance thermique peut être choisi selon les besoins. Le système à deux fils ne comporte pas de compensation de la résistance des lignes, son câblage est simple, mais il intègre l’erreur supplémentaire due à la résistance des fils conducteurs. Par conséquent, les résistances thermiques de précision de classe A ne sont pas adaptées, et leurs fils de connexion ainsi que leurs conducteurs ne doivent pas être trop longs lors de leur utilisation. Identification : La formulation correcte est la suivante : la méthode de câblage à deux fils pour les résistances thermiques ne dispose pas de compensation d’équilibre du circuit, ce qui entraîne des erreurs de mesure dues à la résistance du circuit. Le système à trois fils dispose d’une compensation de la résistance des câbles, ce qui permet d’éliminer l’effet de la résistance des fils de connexion, offrant ainsi une précision de mesure supérieure à celle du système à deux fils. En tant qu’élément de détection de processus, il est le plus largement utilisé. Identification : La formulation correcte est la suivante : la méthode de câblage à trois fils pour les résistances thermiques dispose de fils d’équilibrage du circuit, utilisés pour la compensation, afin d’éliminer les erreurs de mesure causées par la résistance du circuit. La méthode de connexion à trois fils n’est pas un élément de détection de processus, la phrase suivante est ambiguë. La variation de la résistance du capteur à deux fils, combinée à la résistance des conducteurs de connexion, constitue la valeur de sortie du capteur. En raison des erreurs supplémentaires causées par la résistance des conducteurs, la valeur mesurée réelle est trop élevée ; ce type de capteur est utilisé dans des applications où les exigences en termes de précision de mesure ne sont pas élevées, et la longueur des conducteurs ne doit pas être trop grande. Identification : La formulation correcte est : méthode de câblage à deux fils pour la résistance thermique. Système à trois fils : il est exigé que la section transversale et la longueur des trois fils tirés soient identiques. Le circuit de mesure de la résistance en platine est généralement un pont déséquilibré, où la résistance en platine sert de résistance d’un bras du pont. Un fil est connecté à l’extrémité d’alimentation du pont, tandis que les deux autres fils sont connectés respectivement au bras du pont où se trouve la résistance en platine et au bras adjacent. Lorsque le pont est en équilibre, les variations de la résistance des fils n’ont aucun effet sur le résultat de la mesure, ce qui élimine les erreurs de mesure causées par la résistance des conducteurs. Cependant, il doit s’agir d’un pont à bras égaux ; sinon, il est impossible d’éliminer complètement l’influence de la résistance des fils. L’utilisation d’un système à trois fils permet de **réduire les erreurs supplémentaires causées par la résistance des conducteurs ; c’est pourquoi ce système est généralement utilisé dans l’industrie. Identification : La formulation correcte est la suivante : la connexion à trois fils pour les résistances thermiques utilise trois fils de même section transversale et même longueur, connectés respectivement aux deux branches du pont de mesure et aux bornes d’alimentation, afin d’éliminer l’influence de la résistance des circuits. Comme les manuels de connexion et d’utilisation des instruments couvrent déjà ces aspects sans aborder les connexions internes, il suffit de les connecter correctement selon le manuel. 6. Différences dans les méthodes de câblage des résistances thermiques. Texte original : Quelles sont les différences entre les résistances thermiques à deux fils, celles à trois fils et celles à quatre fils ? Identification : La résistance thermique n’a pas de système de fils de signal, seuls les modes de connexion diffèrent. La même résistance thermique peut être connectée selon des méthodes de câblage à deux fils, à trois fils, à quatre fils, etc. Le système à deux fils ne comporte pas de compensation de la résistance des lignes, son câblage est simple, mais il intègre l’erreur supplémentaire due à la résistance des fils conducteurs. Par conséquent, les résistances thermiques de précision de classe A ne sont pas adaptées, et leurs fils de connexion ainsi que leurs conducteurs ne doivent pas être trop longs lors de leur utilisation. Le système à trois fils dispose d’une compensation de la résistance des lignes, ce qui permet d’éliminer l’effet de la résistance des fils de connexion, offrant ainsi une précision de mesure supérieure à celle du système à deux fils. En tant qu’élément de détection de processus, il est le plus largement utilisé. Le système à quatre fils est une méthode où deux fils sont connectés à chaque extrémité de la résistance thermique ; ces deux fils fournissent un courant constant I à la résistance thermique, ce qui permet de convertir R en un signal de tension U. Ce signal U est ensuite transmis au PLC par les deux autres fils. Cette méthode de brochage permet d’éliminer complètement l’effet de la résistance des broches, mais elle est coûteuse et est principalement utilisée pour une mesure de température à haute précision. Identification : La formulation correcte devrait être : méthodes de câblage à deux fils, à trois fils et à quatre fils pour les résistances thermiques. “En tant qu’élément de détection de processus, cette méthode de câblage doit être utilisée. 7. Transmetteurs à deux fils : Quelle est la différence entre les transmetteurs à deux fils, ceux à trois fils et ceux à quatre fils ? Pour réaliser un transmetteur en système à deux fils, les conditions suivantes doivent être remplies simultanément : 1. V ≤ Emin – Imax·RLmax. La tension de sortie V du transmetteur est égale à la tension d’alimentation minimale prescrite, moins la chute de tension due au courant dans la résistance de charge et la résistance des conducteurs de transmission. 2. I ≤ Imin : Le courant de fonctionnement normal du transmetteur I doit être inférieur ou égal au courant de sortie du transmetteur. Précision : La formulation correcte serait : le courant de fonctionnement normal du transmetteur est le courant du signal de sortie du transmetteur. C’est une caractéristique intrinsèque, pas une condition. 3. P＜Imin(Emin-IminRLmax) La puissance de consommation minimale du transmetteur P ne doit pas dépasser la valeur de l’équation ci-dessus, généralement < 90 mW. Dans l’équation : Emin = tension d’alimentation minimale ; pour la plupart des instruments, Emin = 24(1-5%) = 22,8 V, où 5 % représente la variation négative autorisée pour une alimentation de 24 V ； Imax=20mA ； Imin=4mA ； RLmax=250Ω+résistance des conducteurs de transmission. Si le transmetteur répond aux trois conditions mentionnées dans la conception, une transmission en deux fils peut être réalisée. Le système dit en deux fils consiste en une alimentation et une charge connectées en série, partageant un point commun, tandis que la communication de signaux ainsi que l’alimentation entre le transmetteur sur site et les instruments de la salle de contrôle s’effectuent uniquement avec deux fils, qui servent à la fois d’alimentation et de signal. Les transmetteurs en système à deux fils disposent d’une tension de référence de 4 mA.DC au point de départ du signal, ce qui fournit une tension de fonctionnement statique au transmetteur. De plus, le zéro électrique de l’instrument est également fixé à 4 mA.DC et ne coïncide pas avec le zéro mécanique. Ce « zéro dynamique » facilite la détection de pannes telles que des coupures de courant ou de câbles. De plus, le système à deux fils facilite l’utilisation de barrières de sécurité, ce qui est avantageux pour la sécurité anti-explosion. Identification : Seules les deux conditions 1 et 3 s’appliquent ; si c’est un système intrinsèquement sûr, il faut également déduire la chute de tension sur la barrière de sécurité. La définition du système à deux fils n’est pas « une source d’alimentation et une charge en série, avec un point commun », mais plutôt deux fils qui fournissent l’alimentation tout en transmettant un signal standard de 4 à 20 mA ; ces deux fils sont à la fois des fils d’alimentation et des fils de signal. “« Signal liaison » devrait être « transmission de signal » ； “Le « zéro électrique du instrument » doit être le point de départ du signal. La dernière phrase : « Le système à deux fils facilite également l’utilisation des barrières de sécurité » est incorrecte ! Les systèmes à deux fils, à trois fils et à quatre fils disposent tous de barrières de sécurité correspondantes pour les systèmes intrinsèquement sûrs ; il n’y a pas de question de « facilité ». 8. Transmetteurs à trois fils : Certaines usines de instruments, afin de réduire la taille et le poids des transmetteurs, d’améliorer leur résistance aux interférences et de simplifier les connexions électriques, passent de l’alimentation en 220 V AC à une alimentation en courant continu à basse tension. Par exemple, si l’alimentation provient d’une boîte de courant continu de 24 V, l’alimentation à basse tension permet d’utiliser un fil commun pour la masse, ce qui donne naissance aux transmetteurs à trois fils. Identification : Les instruments à trois fils ne sont pas des versions modifiées d’instruments à quatre fils alimentés en 220 VAC, et ce n’est pas non plus dans le but de réduire la taille et le poids du transmetteur ; ils ont été conçus en fonction de la puissance électrique nécessaire à l’instrument. L’objectif de l’alimentation en 24 VDC est de réduire les instruments alimentés en 220 VAC, afin de diminuer l’utilisation de tensions non sûres. Les instruments à trois fils ne sont donc pas non plus plus résistants aux interférences que les instruments à quatre fils. Comme on peut le voir à partir de la description ci-dessus, en raison des principes de fonctionnement et des structures différents des divers transmetteurs, des produits distincts sont apparus, ce qui détermine également les configurations de câblage en deux fils, trois fils ou quatre fils pour les transmetteurs. Pour les utilisateurs, le choix doit être effectué en tenant compte des conditions réelles de l’organisation, telles que l’unification du système de signalisation, les exigences en matière de protection contre les explosions, les besoins des équipements de réception, ainsi que les coûts d’investissement. Identification : Lors du choix d’un instrument de mesure, il n’est pas nécessaire de prendre en compte les problèmes liés au système de câblage ; il suffit de connecter correctement les câbles en fonction du système choisi. 9. Transmetteur à quatre fils. En raison de la popularité et de l’utilisation du signal 4-20 mA.DC (1-5 V.DC), il est nécessaire, dans les systèmes de contrôle, d’unifier ce type de signal afin de faciliter les connexions. Par conséquent, certains instruments ne faisant pas partie d’unités électriques, tels que ceux utilisés pour l’analyse en ligne, les grandeurs mécaniques ou électriques, doivent être capables d’émettre un signal de type 4-20 mA.DC. Cependant, en raison de la complexité de leurs circuits de conversion et de leur consommation élevée en énergie, il est difficile de répondre à ces trois conditions. Comme il n’est pas possible d’utiliser un système à deux fils, on doit recourir à une alimentation externe pour créer des transmetteurs à quatre fils émettant un signal de 4-20 mA.DC. Identification : La transmission des signaux des instruments doit toujours se faire avec des signaux de la même spécification ; sinon, les instruments de réception ne peuvent ni recevoir ni identifier ces signaux. Il ne s’agit pas d’un problème de facilité de connexion. Les instruments de tableau combiné électriques disposent également d’instruments à quatre fils, tels que l’instrument de type DDZⅡ. La plupart des instruments à quatre fils sont des instruments alimentés en 220 VAC, ou des instruments nécessitant une grande puissance d’alimentation. Comme le montre la figure 2, les transmetteurs à quatre fils sont généralement alimentés en 220 V AC, mais il en existe aussi qui fonctionnent avec 24 V DC. Le signal de sortie peut être de 4-20 mA.DC avec une résistance de charge de 250 Ω, ou de 0-10 mA.DC avec une résistance de charge de 0-1,5 kΩ ； Certains disposent également de signaux en mA et mV, mais la résistance de charge ou la résistance d’entrée varie en fonction du type de circuit de sortie. Identification : Depuis les années 1980, les instruments à quatre fils utilisent tous un signal standard de 4–20 mA, remplaçant ainsi le système de signalisation de 0–10 mA. À part le signal de thermocouple, qui est un signal mV auto-généré, il n’existe pas de signal standard de type mV. La résistance de charge du instrument de signalisation de sortie est la résistance d’entrée de l’instrument de réception du signal, et elle est déterminée par le circuit d’entrée de cet instrument ainsi que par les exigences de reconnaissance du signal. La plupart sont de 250 Ω ; en général, elles se situent entre 50 et 750 Ω, et il est impossible qu’elles soient nulles. 10. Branchement des instruments et isolation des signaux. Il convient de noter que les signaux 4-20 mA.CC émis par les transmetteurs à trois ou quatre fils, en raison du principe et de la structure de leur circuit de sortie qui diffèrent de ceux des transmetteurs à deux fils, posent la question de savoir s’il est possible de relier leur borne négative au fil négatif d’une alimentation de 24 V, ou encore de partager un terre commun. Cela nécessite une attention particulière ; si nécessaire, des mesures d’isolation peuvent être mises en œuvre, telles que l’utilisation de distributeurs ou de barrières de sécurité, afin de permettre un partage d’alimentation et de terre avec d’autres instruments et d’éviter toute interférence supplémentaire. Identification : Le câblage des instruments doit être effectué conformément au manuel d’utilisation, et non de manière arbitraire. Il n’est pas non plus nécessaire de se soucier de problèmes tels que les « terres communes ». Le terrement des instruments a une signification spécifique ; il ne s’agit pas du « terrement » de l’alimentation et des signaux de l’instrument, ni d’un problème de système de câblage. Les mesures de séparation consistent en l’utilisation d’isolateurs, et non de distributeurs et de barrières de sécurité. La barrière de sécurité isolée assure une isolation, mais son objectif principal est de constituer un système intrinsèquement sûr. L’adoption de mesures d’isolement ne signifie pas partager le même alimentation ou la même terre avec d’autres instruments ; c’est un autre sujet important : l’utilisation des isolateurs. 11. Le système de câblage du signal ne peut pas être changé. Texte original : Puisque l’on distingue le système à deux fils, le système à trois fils et le système à quatre fils, est-il possible d’échanger les modes de connexion entre eux ? Voyons ensemble comment passer de deux lignes à quatre, et de quatre à deux Comme on peut le voir, divers types de transmetteurs à câbles existent, et il y a toujours une raison à leur existence ; sinon, il n’y aurait pas autant de types de câbles. Il est très difficile pour l’utilisateur de modifier le type de câble, d’autant plus que cela n’a pas beaucoup de sens pratique. Identification : Une fois la conception de l’instrument finalisée pour en faire un produit, le système de câblage constitue l’une des spécifications fixes, qui ne peut être modifiée. Les différents systèmes de fils ont des utilisations différentes ; c’est une question prise en compte lors de la conception même du instrument, et non lors de son utilisation. Pour utiliser l’appareil, il suffit de brancher les connexions selon le manuel. Si l’on veut transformer un transmetteur à quatre fils, dont le signal de transmission est de 0-10 mA.DC, en un transmetteur à deux fils, le premier problème qui se pose est que sa courant de démarrage est nul. Lorsque le courant est nul, l’amplificateur électronique du transmetteur ne peut pas établir un point de fonctionnement, ce qui rend son fonctionnement normal difficile. Si l’on utilise une alimentation en courant continu et que l’on souhaite conserver les caractéristiques de courant constant du capteur, lorsque la résistance de charge du transmetteur se situe entre 0 et 1,5 kΩ, la résistance du bobinage de rétroaction en série est d’environ 2 kΩ. Lorsque la sortie est de 10 mA, la chute de tension sur ces deux éléments dépasse 24 V. En d’autres termes, avec une alimentation en 24 V DC et une charge comprise entre 0 et 1,5 kΩ, il est impossible de maintenir des caractéristiques de courant constant, et donc il n’est pas possible non plus d’utiliser une transmission à deux fils. Identification : Lors de la production en série du instrument, les spécifications du signal sont fixées et ne peuvent être modifiées par l’utilisateur. Changer le système de câblage des instruments existants n’a aucun sens et il est impossible de le faire. Toute tentative de changement est vaine.