vänligen hänvisa
i processinstrumentering används sensorer för att mäta fysiska kvantiteter som tryck, temperatur, flöde etc. av processen. Sensorn genererar utgång i form av spänning som skickas till sändaren fäst med sensorn. Sändaren omvandlar spänningssignal till aktuell signal. Det aktuella signalområdet som sändaren genererar vid utgången bestäms genom kalibrering av sändaren. Nästan alla sändare som tillverkas på industriella processstandarder kan producera strömsignal i intervallet 0-20mA eller i intervallet 4-20mA. Det beror helt på valet av en ingenjör som kalibrerar sändaren för att ställa in aktuell signal i något av intervallet.
sändarna är i allmänhet slingdrivna enheter och levereras vanligtvis via 24VDC-matning. De flesta industriella applikationer använder 2-trådslingdrivna sändare som innehåller slingströmsignal och strömförsörjningen vid samma elektriska ledningar. Följande figur visar hur strömförsörjningen är ansluten i slinga med strömsignal som genereras av tryckgivaren och senare, hur strömsignalen matas till ingångskortet på styrenheten.
Antag att vätskan som passerar genom rörledningen utövar tryck i intervallet 0-10 bar och sändaren kalibreras för att generera strömsignal i intervallet 4-20mA; vilket är proportionellt mot trycket som utövas av vätskan på trycksensorn.
när det inte finns någon vätska som strömmar genom rörledningen, utövar inget tryck på sensorn men tryckgivaren genererar fortfarande 4MA strömsignal vid utgångsterminalerna. Och om trycket som utövas på trycksensorn är vid sitt maximala kalibrerade värde på 10 bar, genererar sändaren 20MA strömsignal vid utgångsterminalerna. Så, om ingen ström strömmar genom ledningen mellan sändarens utgångsterminaler och ingångskort på styrenheten, kan man dra slutsatsen att det öppna kretsfelet har inträffat.
på andra sidan antar du att vätskan som passerar genom rörledningen utövar tryck i intervallet 0-10 bar och sändaren kalibreras för att generera strömsignal i intervallet 0-20mA. När det inte finns någon vätska som strömmar genom rörledningen genererar sändaren 0MA ström vid utgångsterminalerna. I det här fallet skulle det vara extremt svårt att identifiera att antingen 0MA-strömmen beror på sändarens öppna krets eller det beror på inget tryck på vätskan. Därför, om sändaren är kalibrerad för att generera strömsignal i intervallet 4-20mA, kan fel som öppna kretsar lätt detekteras.
det kan också ses från ovanstående grafiska illustration att om 4-20mA strömutgång matas till ingångskortet på vilken kontroller som helst, använder vi 250 Ohm motstånd i vägen för att omvandla denna strömsignal till spänningssignal i intervallet 1-5V. Som standard behandlar ADC hos regulatorn endast spänningssignaler som ligger i intervallet 1-5V. det är en annan anledning att använda strömsignal i intervallet 4-20mA.
därför är det bästa praxis att använda 4-20mA strömsignal istället för 0-20mA. Inte bara, detta intervall hjälper oss att upptäcka öppna kretsfel, men det blir också lätt att dölja denna signal till 1-5vdc spänningssignal som kommer att behandlas av ingångskortet för mestadels styrenheter.