位移传感器线缆能加长多少米？先算线阻，再定要不要加转换器
传感器装好了，线不够长，这是现场最常见的改动，也是最容易把一套本来正常的设备改出毛病的地方。加长本身没错，错在没算清楚加长之后线阻、分布电容和屏蔽层怎么变。能不能加长，取决于传感器是哪种输出。
一、线一长，变的是三样东西
导线电阻变大、线间电容变大、拾取空间电磁场的面积变大。三样同时发生，只是不同输出型式对它们的敏感程度不一样。
线阻产生压降。对恒流输出影响很小，对分压输出影响直接。
线间电容和芯线对屏蔽层的电容，把信号边沿磨圆。脉冲输出和高速采样的场合，这一点往往比线阻更早暴露：读数还在，但边沿塌了，计数就丢。
线长了，等于天线变长。旁边有变频器、伺服、中频炉的时候，先出问题的通常不是线阻而是干扰，因为短线上收到的干扰还没到能出错的量级。
二、先分清输出型式，再谈能加多长
- 4-20mA 电流环：电流由变送侧控制，回路串多少欧姆都还是那么多毫安。线阻只吃供电余量，不吃信号
- 0-5V / 0-10V 电压输出：线阻与接收端输入阻抗分压，误差直接叠在读数上
- 电位计（电阻）输出：三线制接法下，滑臂引线电阻会串进输出回路
- RS485 / CAN：差分传输抗共模干扰强，但受线材特性阻抗与终端匹配约束
- 脉冲 / TTL：高电平被线阻拉低、边沿被电容磨圆，两头受卡
同一根线加同样的长度，这五种输出的结果差得很远。所以现场先确认输出型式，再决定动不动线。
三、把线阻算成一个具体数
铜的电阻率是 0.0175 Ω·mm²/m，这个数可以直接拿来估。
0.5mm² 的线，每米 0.035Ω。传感器到柜子 100m，双线往返 200m，往返电阻 7Ω。
电流环里：20mA 在 7Ω 上压降 140mV。24V 供电时占 0.58%，对电流大小没有影响，恒流源会自动把输出端电压抬上去。真正要核的是回路总负载有没有超过变送器的允许值——接收端取样电阻 250Ω 加上线阻 7Ω 是 257Ω，多数情况下仍在允许范围内。
电压输出里：同样的 7Ω，接收端输入阻抗 10kΩ 时，分压误差约 0.07%；量程 1000mm 对应 0.7mm 的误差。接收端如果是 1MΩ，误差降到 0.007%，可以不管。
所以电压输出加长线的第一件事，是查 PLC 模拟量模块电压通道的输入阻抗。手册上标 250Ω 的那个数值属于电流通道，电压通道要看另一栏。
电位计输出里：滑臂线电阻直接串在输出里。7Ω 对 5kΩ 的电位计是 0.14%，比电压输出还大一倍。行程短、阻值小的型号，这个比例还会放大。
四、接头和屏蔽，问题多数出在这两处
线本身出问题的比例并不高。返工过几次就会发现，加长后不好用的现场，问题集中在接头和屏蔽。
- 接头：两根线绞起来缠绝缘胶布，潮气几个月就进去。本体标 IP66 配这种接头，整机防护等于没做。压接端子加分线盒，或者直接用防水航空插头
- 屏蔽：两端都接地会形成地环路，屏蔽层从保护变成一根干扰注入线。信号侧单端接地，另一端悬空
- 走线：与动力电缆平行距离尽量拉开，必须交叉时走直角
- 线材：不要用网线、电话线代替。0.2mm² 的芯线往返 200m 是 17.5Ω，比 0.5mm² 差一倍半，电压输出直接多出一倍误差
这四条里，接头是最容易被省掉的一环，也是最容易出事的一环。
五、什么时候该加一级转换器
- 电压输出要跑 100m 以上
- 传感器是电位计输出，线又长
- 现场有变频器、伺服、中频设备，且线槽共用
- 传感器只有电压输出，而柜内模块是电流输入
这几种情况，加一级信号转换器比换传感器便宜得多。方易电气的 MUK 系列是抗干扰型，IP66、18-30V 供电，可把输入转成标准 4-20mA 或 0-10V 输出；MUW 是插头式 IP65，适合就近装在设备上；SC/DC 系列 IP50、GC 系列 IP40，装在柜内用。
转换器装在靠传感器那一头，把电压就地转成电流再往远处送。装到柜子这一端等于没装，因为该吃的干扰全吃完了。
六、改完要做的几件事
- 加长用同规格、同屏蔽结构的线，两段混接最容易出问题
- 总长记进图纸和设备台账，下次维修不用重新量
- 改完走一遍全行程，确认两端读数与改之前一致
- 电流回路用串联电流表确认 4mA 与 20mA 两个端点仍在
- 屏蔽层接地点只保留一处，改完复查一遍
线能不能加长，答案不是能或不能，而是这套输出型式能容忍多长的线、以及接收端的输入阻抗够不够高。
