两线制压力变送器为什么用 4mA 做起点的活零点？HART 又是怎么叠在同一对线上的？
客户提问：现场仪表多为两线制 4-20mA，近期要上一批带 HART 的，据说两根线上既能传测量值又能传数字量。它怎么叠上去？会不会干扰电流信号？
一、为什么零点取 4mA 而不是 0mA
- 两线制两根线同时承担供电与信号：电源、变送器、接收端负载电阻串联成回路，变送器把总消耗控制在 4mA 以下，靠改变回路电流表达测量值，故整机静态功耗必须很低。
- 起点取 4mA 构成活零点，可区分“压力为零”与“断线、失电”，电流跌到 0mA 即判为故障；4mA 也为内部电路提供工作电流。
- 上限取 20mA 并留出约 1mA 的过量程余量，用于识别超量程与传感器失效。
二、HART 是怎么叠加的
- 物理层采用 Bell 202 标准的 FSK 频移键控：1200Hz 为逻辑 1，2200Hz 为逻辑 0，幅值约 ±0.5mA 的正弦波叠加在 4-20mA 直流上，平均值为零，不改变直流读数。
- 回路中有不低于 250Ω 的负载电阻即可取出该交流电压，手操器、DCS 的 HART 卡或网关并联在此取信号。
- 其上是主从协议：主站轮询、从站应答，多点模式以地址区分从站，点对点模式地址为 0。
三、工程上的注意点
- 长电缆的线间电容会旁路 HART 交流分量，导致通信时断时续，布线前应核算回路总电容。
- 不要把 HART 回路接到只做直流采样的低阻抗输入端，也不要串接衰减交流分量的滤波或隔离器件，除非其支持 HART 直通。
- 本安回路加装安全栅时需确认允许 HART 通过；齐纳栅等效电容大，会压缩可通信电缆长度，宜选隔离栅。
- 量程、阻尼、单位、位号等组态变更建议通过 HART 完成并留存记录，减少开盖带来的密封风险。
四、通用工程原则
先按准确度等级与供电方式确定输出形式，再按介质兼容性、过程温度范围确定接液材质与隔离膜片类型；若需远程组态与诊断，应确认电缆、安全栅与 I/O 卡件均支持 HART 直通。投用前按 JJG 882《压力变送器检定规程》在 0%、25%、50%、75% 及满量程点做上下行程检定。