KJ-985 投入式液位变送器的 “电源电压纹波” 允许范围是多少？

投入式液位变送器对电源电压纹波敏感，纹波超标会导致输出信号波动，需明确允许范围并采取措施，具体如下：

电源纹波允许范围与测量方法：

允许范围：

两线制变送器（4-20mA）：电源电压纹波峰峰值≤100mV（24V DC 电源），有效值≤30mV；

三线制变送器（24V DC/220V AC）：24V DC 电源纹波峰峰值≤50mV，220V AC 电源纹波含量≤5%（有效值）。超出范围会导致输出信号波动（如 ±0.5mA），影响测量精度。

测量方法：

工具：使用示波器（带宽≥100MHz，采样率≥1GS/s）配合差分探头（如泰克 P5205）。

步骤：将差分探头并联在变送器电源输入端，设置示波器为 “AC 耦合" 模式，量程设为 50mV/div，时基设为 10μs/div，测量纹波峰峰值（从波形高点到低点的差值）和有效值（通过示波器 “测量" 功能读取），记录数据并与允许范围对比。

纹波超标的影响与措施：

影响分析：

输出波动：纹波，变送器内部放大电路受干扰，输出信号随纹波波动（如纹波 150mV 时，输出波动 ±0.8mA，对应液位误差 ±0.05m/10m 量程）；

元件老化：长期高纹波（如 200mV）会加速电源模块、电容等元件老化（如电解电容寿命从 5 年缩短至 2 年），增加设备故障概率。

措施：

硬件滤波：在变送器电源输入端加装 “多级滤波电路"，采用电解电容（1000μF/25V）滤除低频纹波，二级采用陶瓷电容（0.1μF）滤除高频纹波，三级串联共模电感（10mH）控制共模纹波，可将纹波从 200mV 降至 50mV 以下；

电源选型：选用低纹波开关电源（如明纬 LRS 系列，纹波峰峰值≤50mV），避免使用劣质线性电源（纹波常超 200mV）；长距离供电时，在电源端加装直流稳压器（如 LM1117-24），稳定输出电压；

布线优化：电源线路与信号线路分开敷设（距离≥0.3m），避免平行敷设导致纹波耦合至信号线路；电源电缆选用屏蔽电缆，屏蔽层单端接地（接地电阻≤4Ω）。