二线制、三线制和四线制的不同和选择

采购仪表时，通常会面临二线制、三线制和四线制的选择。那么，二线制、三线制和四线制这些“仪表线制”（指仪表供电和标准信号传输采用的导线数）有什么不同？应如何选择呢？

一、二线制、三线制和四线制的区分

仪表线制的称谓，是在两线制变送器诞生后才有的。这是电子放大器在仪表中广泛应用的结果，放大的本质就是一种能量转换过程，这就离不开供电。最先出现的是四线制的变送器。

1．二线制

液位开关的二线制模块

二线制是两根导线供电的同时传输4～20mA标准信号。非此4～20mA标准信号不能称为两线制。二线制供电为DC 24V，输出信号为DC 4～20mA。

2．三线制

所谓三线制，就是电源正端用一根线，信号输出正端用一根线，电源负端和信号负端共用一根线，用于电压参考点和电流回路。其供电大多为DC 24V，输出信号有4～20mA DC标准信号。

3．四线制

四线制就是供电回路和信号回路各自独立，采用隔离电路分开，两根线负责电源的供应，另外两根线负责输出被转换放大的信号（如电压、电流等）。用于隔离的4～20mA标准信号，通常不接地。四线制的电源可以是DC 24V，也可以是AC 220V，但以AC 220V居多。

计为音叉液位开关

二、二线制、三线制和四线制的选择

对于用户而言，在线制的选择上，一般应根据本单位的实际情况，如信号制的统一、防爆要求、接收设备的要求等进行综合考虑和选择。具体来讲，对二线制、三线制和四线制的选择可考虑以下几点：

1．功率较小且要求经济实惠，一般选用二线制。

采用4～20mA信号，目前采用二线制的产品非常广泛。

2．减少非安全电压供电，一般选用三线制仪表。

为满足仪表需要的供电功率设计，把变送器的供电由AC 220V改为低压直流供电，如电源从DC 24V电源箱取用，减少非安全电压供电，就有了三线制的变送器产品。通常，在两线制提供的功率不足以给仪表供电时，多选用三线制。

液位开关的三线制模块（NPN/PNP）

3．功率大于10W，精度要求较高时，一般选用四线制仪表。

实际应用中，由于转换电路复杂、功耗大等多方面原因，很多仪表大多优先选用四线制。像质量流量计需要振动功耗，电磁流量计需要励磁功耗，2个表的功率都到了10W以上，所以就要使用四线制。

要指出的是，三线制和四线制变送器输出的4～20mA信号，由于其输出电路原理及结构与二线制的不同，因此在应用中要注意其输出负端能否和24V电源的负线相接，能否共地，必要时可采用配电器、安全栅等隔离措施，以便和其它仪表共电、共地及避免附加干扰的产生。