EC Sense TB420 / 4–20 mA 智能气体变送模块
25 类气体、47 款型号的两线制 4–20 mA 智能气体变送模块。45 × 35 mm 板卡自带电化学探头，两线接线即可接入 PLC、DCS 或数据采集仪，输出 4–20 mA 标准电流环并带故障输出；供电 9 – 24 V DC，整体功耗低于 0.6 W，回路电流 3 – 22 mA。除了常规工业有毒气体，这条线还覆盖半导体特气硅烷（SiH₄）、乙硼烷（B₂H₆）与锗烷（GeH₄）—— 这是 EC Sense 产品目录里唯一提供这三种氢化物特气的模组。
数字模组（UART / I²C）适合整机自研：数据直接进主控，还能顺带拿温湿度。但只要目标是把气体浓度送进 PLC 或 DCS 的一个模拟输入通道，数字模组就要再配一块转换板、再写一段协议、再处理一次供电与隔离。TB420 把电化学探头、放大、补偿与 4–20 mA 驱动做在同一块 45 × 35 mm 板卡上，两根线接进机柜即可。
| 对比项 | 数字模组 + 自建转换 | TB420 变送模块 |
|---|---|---|
| 输出信号 | UART 或 I²C，需另配 MCU 转换成模拟量或总线量 | 两线制 4–20 mA 标准电流环，并带故障输出 |
| 接入 PLC / DCS | 需要自研转换板、协议固件与隔离设计 | 直接接模拟输入通道，4 mA 对应零点、20 mA 对应量程上限 |
| 供电与回路 | 3.3 – 5.5 V 逻辑供电，长线数字信号需额外考虑抗干扰 | 9 – 24 V DC 供电（推荐 24 V），回路电流 3 – 22 mA，功耗 < 0.6 W |
| 断线与故障诊断 | 需在固件里自行实现心跳与超时判断 | 低于 4 mA 即可判定断线或故障，另有独立故障输出引脚 |
| 机械与安装 | 板卡 + 探头 + 转换板，占位与走线都要重新规划 | 45 × 35 × 21.7 mm（含探头）、11.8 g，板上一体化 |
| 最适合 | 自研整机、需要温湿度与自定义算法、追求最低单点成本的团队 | 要把气体检测点并进既有 PLC / DCS 系统、按点数扩展的工程集成项目 |
选型导购
TB420 有 25 类气体、47 款型号、118 个订货号，同一个气体常有多档量程、两种电芯。按下面顺序走一遍，选型基本能一次到位。
先定要测什么，再定现场同时存在什么。这一点在半导体特气上尤其关键：官方交叉敏感度表显示，100 ppm 氢气在硅烷通道上的读数约为 20 ppm（约 20% 正干扰），1 ppm 氯气则呈负干扰（约 −0.5 ppm）。有余氢或多氯工况，要在系统侧做减法，或把氢与硅烷拆成两个独立通道。
量程越大，分辨率越粗，这是两线制变送器上最容易被忽略的一点。经验做法：量程取报警设定值的 2 – 5 倍。例如 H₂S 的职业接触限值在 10 ppm 量级，0 – 100 ppm 就够；硅烷按 ACGIH 阈限值 5 ppm 计，0 – 10 ppm 档（分辨率 0.001 ppm）足以覆盖泄漏确认。同一气体所有量程在下方矩阵里都能找到。
这条线同样提供三种电芯。ES1 与 ES4 是固态聚合物电化学，量程档位最全，覆盖硅烷、乙硼烷、锗烷、肼类之外的绝大多数气体；EC4 是液态电化学，专门用于溴、氟、氯化氢、氟化氢这类腐蚀性气体 —— 这三种特气都在 ES1/ES4 上，没有 EC4 版本。注意 EC4 版寿命短于固态电芯，选型时要把更换周期一起算。
TB420 是两线制：供电与信号共用同一对导线，模块本身串在回路里。供电 9 – 24 V DC（推荐 24 V），回路电流 3 – 22 mA，整体功耗低于 0.6 W。接 PLC 模拟输入通道时按 4 mA = 量程下限、20 mA = 量程上限换算；读数低于 4 mA 视为断线或故障，模块另有独立故障输出引脚可用于报警逻辑。选 24 V 供电可以换取更长的布线距离与更宽的回路余量。
模块含探头尺寸 45 × 35 × 21.7 mm（不含探头 11.9 mm 厚）、重 11.8 g，出厂包装为 120 × 150 mm 防静电袋。精度 ±5%（测量值），重复性优于 2%，预期寿命超过 5 年，并带传感器寿命自检。确认现场温度、湿度与压力在规格书范围内，并确认项目是否需要 RoHS 一类文件 —— 具体认证状态以对应型号规格书为准，我们能提供手上已有的报告。质保自发货日起 12 个月。
同一个检测点，输出方式选错，后面接线、诊断与扩展都会别扭。下表把三种常见方式并列 —— 4–20 mA 列是本模块的实测规格，其余两列为行业通行做法，用于比较。
| 项目 | 4–20 mA 两线（TB420） | 0–10 V 三线 | 数字接口 UART / I²C |
|---|---|---|---|
| 传输距离 | 几百米量级，电流环对线阻不敏感 | 几十米量级，线阻压降直接影响读数 | 机内或同一柜内短距离，长线需额外加固 |
| 抗干扰能力 | 强 —— 电流环在石化、变频器密集现场是惯例 | 中 —— 易受电磁干扰与共模电压影响 | 弱 —— 需屏蔽、隔离与较短走线 |
| 断线诊断 | 天然自诊断：低于 4 mA 即断线或故障；另有故障输出引脚 | 不易区分零点与断线 | 需协议层心跳或超时机制 |
| 供电与耗电 | 9 – 24 V DC（推荐 24 V），回路 3 – 22 mA，功耗 < 0.6 W | 通常 12 – 24 V DC，功耗随负载变化 | 3.3 – 5.5 V DC，可为电池与物联网节点供电 |
| 分辨率与信息量 | 受 4–20 mA 与 ADC 位数限制，仅传输浓度一个量 | 受量程与 ADC 位数限制，同样只传浓度 | 分辨率取决于协议，可同时读回浓度、温度、湿度与自检信息 |
| 典型场景 | 机柜、管廊、厂界等需要长距离进 PLC / DCS 的固定检测点 | 短距离、设备内部或对成本敏感的场合 | 自研整机、需要温湿度或自定义算法、电池供电设备 |
0–10 V 与数字接口两列为行业通行做法，不构成对我方产品的规格承诺。TB420 本体的数值取自 TB420-ES1 / ES4 / EC4 官方数据表（V2.0）。数字接口方案在本站由 TB200B 与 TB600B&C 两个系列承担，选型可对比两个系列页。
三个系列用的是同一代 EC Sense 电化学技术，气体读数水平一致，差别在输出与形态。判断只需一句话：这个检测点的数据是直接进 PLC 机柜，还是要进你自己做的整机主控。
适合：把检测点并进既有 PLC / DCS 的工程改造与新建项目；石化、水处理、半导体厂房等长距离布线与强电磁干扰场合；以及硅烷、乙硼烷、锗烷等半导体特气泄漏监测。
适合：自研整机与便携设备、需要温湿度与自定义算法、电池供电或物联网节点；以及探头需要远离主控、必须靠线缆伸进柜内与管廊的现场。
如果检测点最终要进 PLC 的 4–20 mA 通道，选 TB420 最省事；如果要做成产品卖出去、或者需要温湿度与自定义算法，选 TB200B / TB600B&C 数字模组。两者也会在同一套系统里并存 —— 现场远距离的点走 4–20 mA，设备内部的点走数字接口。拿不准就把系统结构发给我们。
25 类气体、47 款型号，分辨率最细到 0.001 ppm，量程上限到 5000 ppm 与 25% vol。点击型号进入详情页可下载对应规格书。
能。这三种半导体氢化物特气在 TB420 上进 ES1/ES4 两个电芯版本：硅烷 0 – 10 ppm（分辨率 0.001 ppm）、乙硼烷 0 – 1 ppm（0.001 ppm）、锗烷 0 – 5 ppm（0.01 ppm），均为两线制 4–20 mA 输出。选型顺序建议先按可燃性对待、再做 ppm 级泄漏确认：硅烷自燃点约 21 ℃、属自燃性气体（NFPA 704 可燃性 4 级），爆炸极限 1.37% – 96% vol，相对密度约 1.12（略重于空气），泄漏会在低处与地沟、阀门箱内积聚 —— 探测点应贴近泄漏源并偏低布置，不能只装在高处。另外官方交叉敏感度表显示 100 ppm 氢气在硅烷通道上读数约 20 ppm（约 20% 正干扰），1 ppm 氯气呈负干扰（约 −0.5 ppm），有余氢或多氯工况需在系统侧做减法或拆成独立通道。
看数据最终去哪儿。要进 PLC 或 DCS 的模拟输入通道、走线距离在几十米到几百米、现场有变频器或大功率设备，选 4–20 mA —— 电流环对线阻不敏感，且低于 4 mA 天然就是断线报警。要做自研整机、需要同时读回温湿度或跑自定义算法、设备靠电池供电，选 UART / I²C 数字模组（本站 TB200B 与 TB600B&C 两个系列）。两套并存也很常见：远距离现场点走 4–20 mA，设备内部点走数字接口。
两线制的意思是供电与信号共用同一对导线，模块串在回路里：正极接 9 – 24 V DC（推荐 24 V），回路电流随浓度在 3 – 22 mA 之间变化。接 PLC 模拟输入时按 4 mA = 量程下限、20 mA = 量程上限换算；读数低于 4 mA 视为断线或故障，模块另有独立故障输出引脚可接报警回路。整体功耗低于 0.6 W。供电电压越高，允许的布线距离越长、回路余量越大。
不能替代 %LEL 报警器，这一点要说清楚。TB420 是 ppm 级有毒有害气体检测模块，量程与分辨率围绕职业接触限值和泄漏检测设计。目录里的一氧化碳 0 – 2% vol 与氧气 0 – 25% vol 是面向高浓度工况与缺氧 / 富氧监测的延伸档，不是可燃气体爆炸下限报警。%LEL 报警请选催化燃烧或红外可燃气体传感器。
精度 ±5%（测量值），重复性优于 2%，线性输出，预期寿命超过 5 年，并带传感器寿命自检，便于提前安排更换。质保自发货日起 12 个月。具体数值以对应型号的官方规格书为准，规格书可在产品详情页直接下载。
全系列规格书可在本站产品详情页直接下载。样品与批量报价请通过联系表单或邮件说明目标气体、量程、电芯规格（ES1/ES4/EC4）、检测点数量与年度用量，我们会给出对应型号与订货号的报价和交期。
