两线制 4-20mA 压力变送器怎么工作？HART 是怎么叠加上去的？
“仪表柜里是两线制 4-20mA 压力变送器，这段时间想用手操器读参数、改量程，听说要走 HART。数字信号怎么和模拟量凑在一根线上？”
两线制 4-20mA 省掉了什么
两线制只用一对导线，既供电又传信号。变送器把自身功耗压得很低，让环路电流随压力在 4 mA 到 20 mA 之间变化：
- 活零点：4 mA 对应量程下限而非 0 mA，内部电路始终有电流可用，不必单独拉电源线。
- 断线可识别：电流掉到 0 mA 时判为断线或失电，不会误读成“零压力”。
电流信号不受串联线路电阻影响。环路要核算电压余量：电源电压需高于“变送器工作电压下限 + 负载电阻 × 20 mA + 导线压降”，24 V 电源配 250 Ω 取样电阻时满量程压降 5 V。
HART 是怎样叠加上去的
- 物理层：HART 采用 Bell 202 的 FSK 频移键控，1200 Hz 表示逻辑 1、2200 Hz 表示逻辑 0，以约 ±0.5 mA 正弦波叠加在直流上。
- 不影响模拟量：该交流分量平均值为零，卡件读到的仍是直流电流值。
- 回路阻抗：FSK 信号需回路有一定阻值才能建立，一般要求总电阻不低于 230 Ω，常用 250 Ω。
- 两种模式：点对点模式下 4-20 mA 传测量值、数字通道传参数与诊断；多点模式下电流固定 4 mA，多台设备按轮询地址挂在同一对线上。
- 速率限制：速率约 1200 bit/s，适合参数配置与状态查询，快速回路宜用现场总线。
现场接线与维护要点
- 用屏蔽双绞线，屏蔽层单端接地，避免与动力电缆长距离平行敷设。
- 电缆分布电容会削弱 FSK 波形，长距离通信异常时先查回路电容与接地方式。
- 爆炸性环境按 GB 3836.4 做本安实体参数匹配（Ui、Ii、Pi、Ci、Li），安全栅或隔离栅与本安设备参数需满足匹配要求。
- 按精度、介质、温度范围选择变送器类型并周期检定；通信异常先查环路电阻、电源纹波与端子紧固状态。