viz
v procesních přístrojích se senzory používají k měření fyzikálních veličin, jako je tlak, teplota, průtok atd. procesu. Snímač generuje výstup ve formě napětí, které je odesláno do vysílače připojeného se snímačem. Vysílač převádí napěťový signál na proudový signál. Rozsah proudového signálu, který vysílač generuje na výstupu, se rozhoduje kalibrací vysílače. Téměř všechny vysílače, které jsou vyráběny podle průmyslových procesních standardů, mohou produkovat proudový signál v rozsahu 0-20mA nebo v rozsahu 4-20mA. Vše záleží na volbě inženýra, který kalibruje vysílač tak, aby nastavil aktuální signál v libovolném rozsahu.
vysílače jsou obecně smyčková zařízení a obvykle jsou dodávány prostřednictvím Napájení 24VDC. Většina průmyslových aplikací používá 2vodičové vysílače napájené smyčkou, které obsahují smyčkový proudový signál a napájení na stejných elektrických vodičích. Následující obrázek ukazuje, jak je napájení připojeno ve smyčce s proudovým signálem generovaným tlakovým vysílačem a později, jak je proudový signál přiváděn na vstupní kartu regulátoru.
Předpokládejme, že tekutina procházející potrubím vyvíjí tlak v rozsahu 0-10 barů a vysílač je kalibrován tak, aby generoval proudový signál v rozsahu 4-20mA; což je úměrné tlaku vyvíjenému kapalinou na snímač tlaku.
pokud potrubím neproudí žádná tekutina, na senzor nevyvíjí žádný tlak, ale tlakový vysílač stále generuje proudový signál 4mA na výstupních svorkách. A pokud je tlak vyvíjený na snímač tlaku na maximální kalibrované hodnotě 10 barů, vysílač generuje proudový signál 20 mA na výstupních svorkách. Pokud tedy mezi výstupními svorkami vysílače a vstupní kartou regulátoru neproudí žádný proud, lze dojít k závěru, že došlo k poruše otevřeného obvodu.
na druhé straně předpokládejme, že tekutina procházející potrubím vyvíjí tlak v rozsahu 0-10 barů a vysílač je kalibrován tak, aby generoval proudový signál v rozsahu 0-20mA. Pokud potrubím neproudí žádná tekutina, vysílač generuje na výstupních svorkách proud 0mA. V tomto případě by bylo velmi obtížné zjistit, že buď 0MA proud je způsoben otevřeným obvodem vysílače, nebo je způsoben žádným tlakem kapaliny. Pokud je tedy vysílač kalibrován tak, aby generoval aktuální signál v rozsahu 4-20mA, lze snadno detekovat poruchy, jako jsou otevřené obvody.
z výše uvedeného grafického znázornění je také patrné, že pokud je proudový výstup 4-20mA přiváděn na vstupní kartu libovolného regulátoru, použijeme 250 Ohm rezistor v cestě k převodu tohoto proudového signálu na napěťový signál rozsahu 1-5V. Standardně ADC regulátoru zpracovává pouze napěťové signály, které jsou v rozsahu 1-5V.dalším důvodem je použití proudového signálu v rozsahu 4-20mA.
proto je nejlepší použít 4-20mA proudový signál místo 0-20mA. Nejen, že tento rozsah nám pomáhá při detekci poruch otevřeného obvodu, ale také, je snadné skrýt tento signál do 1-5VDC napěťového signálu, který bude zpracován vstupní kartou většinou regulátorů.