两线制4-20mA压力变送器怎么同时供电和传信号？HART叠加会不会带偏读数？

客户提问："现场压力变送器只接两根线，既要供电又要出信号，4-20mA 到底怎么工作？手操器走的 HART 会不会带偏读数？"

一、两线制本质是一个电流环

两线制变送器相当于回路中的受控电流吸收器：直流电源、电缆、负载电阻与变送器串联成环，变送器把压力线性映射到 4~20mA 环路电流，接收端用串联采样电阻（常见 250Ω）转成 1~5V 供采集卡读取。信号下限定为 4mA 而非 0mA，一是给内部放大、温补与通信电路留工作电流预算，二是形成"活零点"——电流跌到 0mA 即判为断线，而不是"压力为零"。

二、先算供电裕量

能否正常工作取决于电压裕量：电源电压 ≥ 变送器下限工作电压 + 20mA ×（线路电阻 + 负载电阻 + 安全栅压降）。以 24V 电源、250Ω 负载、本安栅压降约 5V 为例，再叠加 1km 电缆铜阻，余量不足时输出会在量程上限被削顶，表现为"压力已满量程、电流却上不去"。

三、HART 如何叠加

HART 采用 Bell 202 的 FSK 频移键控：在直流 4~20mA 上叠加 ±0.5mA 正弦电流，频率在 1200Hz（逻辑 1）与 2200Hz（逻辑 0）间切换。因交流分量周期内平均值为零，直流平均值不变，原理上不改动读数。三点需留意：环路电阻一般不小于 230Ω，否则 FSK 幅值过低通信失败；环路总电容过大或负载呈强感性会旁路交流分量；采集端在通信瞬间采样会读到 mV 级纹波，需在采样电阻后级加低通滤波。

四、维护要点

HART 支持多台变送器并联成多点（multidrop）总线，每台电流固定约 4mA，靠 1~15 轮询地址通信。日常维护：定期测量环路对地绝缘电阻、确认屏蔽层单端接地，通信电缆避免与变频器动力线同槽；用手操器核对量程、阻尼时间与上次校验日期。

五、通用工程原则

按精度等级、介质兼容性与温度范围确定变送器类型，再依供电裕量与环路阻抗决定是否带 HART；纳入强制检定的，按 JJG 882《压力变送器检定规程》执行周期检定并归档记录。