se
i procesinstrumentering bruges sensorer til at måle fysiske mængder såsom tryk, temperatur, strømning osv. af processen. Sensoren genererer output i form af spænding, som sendes til senderen fastgjort med sensoren. Senderen konverterer spændingssignal til strømsignal. Området for strømsignal, som senderen genererer ved udgangen, bestemmes gennem kalibreringen af senderen. Næsten alle sendere, der er fremstillet på industrielle processtandarder, kan producere strømsignal i området 0-20mA eller i området 4-20ma. Det hele afhænger af valget af en ingeniør, der kalibrerer senderen for at indstille det aktuelle signal i et hvilket som helst område.
senderne er generelt loop-drevne enheder og leveres normalt via 24VDC-forsyning. De fleste industrielle applikationer bruger 2-leder loop-drevne sendere, der indeholder loop-strømsignal og strømforsyningen ved de samme elektriske ledninger. Følgende figur viser, hvordan strømforsyningen er forbundet i loop med strømsignal genereret af tryktransmitteren og senere, hvordan strømsignalet føres til styreenhedens indgangskort.
Antag, at væsken, der passerer gennem rørledningen, udøver tryk i området 0-10 bar, og senderen er kalibreret til at generere strømsignal i området 4-20ma; hvilket er proportional med det tryk, der udøves af væsken på trykføleren.
når der ikke er nogen væske, der strømmer gennem rørledningen, udøver intet tryk på sensoren, men tryktransmitteren genererer stadig 4ma strømsignal ved udgangsterminalerne. Og hvis det tryk, der udøves på trykføleren, har sin maksimale kalibrerede værdi på 10 bar, genererer senderen 20MA strømsignal ved udgangsterminalerne. Så hvis der ikke strømmer strøm gennem ledningen mellem senderudgangsterminaler og indgangskort på controlleren, kan det konkluderes, at fejlen i det åbne kredsløb er opstået.
Antag på den anden side, at væsken, der passerer gennem rørledningen, udøver tryk i området 0-10 bar, og senderen er kalibreret til at generere strømsignal i området 0-20mA. Når der ikke er nogen væske, der strømmer gennem rørledningen, genererer senderen 0MA strøm ved udgangsterminalerne. I dette tilfælde ville det være yderst vanskeligt at identificere, at enten 0MA strøm skyldes åbent kredsløb af senderen, eller det skyldes intet tryk af væsken. Derfor, hvis senderen er kalibreret til at generere strømsignal i området 4-20ma, kan fejlene som åbne kredsløb let detekteres.
det kan også ses af ovenstående grafiske illustration, at hvis 4-20ma strømudgang tilføres indgangskortet til en hvilken som helst controller, bruger vi 250 Ohm modstand i sti til at konvertere dette strømsignal til spændingssignal i området 1-5v. Som standard behandler regulatorens ADC kun spændingssignaler, der ligger i området 1-5v. det er en anden grund til at bruge strømsignal i området 4-20ma.
derfor er det bedste praksis at bruge 4-20ma strømsignal i stedet for 0-20mA. Ikke kun, dette interval hjælper os med at opdage åbne kredsløbsfejl, men også, det bliver let at skjule dette signal til 1-5vdc spændingssignal, som vil blive behandlet af indgangskortet til for det meste controllere.