4-20mA Sinyal Ne Kadar Uzaklığa İletilebilir?

4-20mA Sinyal Ne Kadar Uzaklığa İletilebilir?

Bu soruya cevap vermek o kadar kolay değil, eğer diğer etkileyen tüm faktörler göz ardı edilirse tahmin edebiliriz.

normal durumda yaklaşık 200-500m gidebilir. 4-20mA hakkında bazı temel bilgileri tanıyalım.

1. 4-20mA Sinyali nedir?

4-20mA sinyali birçok endüstride kullanılan standart bir protokoldür. Cihazlar arasında güvenilir bir iletişim yolu sağlayan, analog sinyal verilerini iki telli bir akım döngüsünde iletme yöntemidir. 4-20mA arasındaki değerler tipik olarak bir ölçüm aralığının %0 ila %100'ünü temsil eder.

2. 4-20mA Sinyallerin Faydaları

Endüstriler neden 4-20mA sinyallerini kullanmayı tercih ediyor? Birincisi, voltaj sinyallerine kıyasla gürültüye daha az duyarlıdırlar. Bu, sinyal bütünlüğünden ödün vermeden daha uzun mesafelerde iletim yapılmasını sağlar. Ayrıca 4mA'deki "canlı sıfır" arıza tespitine olanak tanır.

3. 4-20mA Sinyal Nasıl İletilir?

4-20 mA'lik bir sinyal, bir telin besleme voltajı ve diğerinin kaynağa dönüş yolu olduğu iki telli bir akım döngüsü üzerinden iletilir. Döngü içindeki değişen akım, sinyal verilerini temsil eder.

4. Ancak dikkate almanız gereken bazı faktörler var:

Müdahale edilen öğe:

①Uyarma Gerilimi;

②Vericinin İzin Verdiği Minimum Çalışma Gerilimi;

③Akım toplamak için kart cihazı tarafından kullanılan voltaj alma direncinin boyutu;

④Tel direncinin boyutu.

4-20mA akım sinyalinin teorik iletim mesafesini kolayca hesaplayabilir.

Bu dört ilgili büyüklük aracılığıyla. Bunlar arasında Uo, vericinin besleme voltajıdır,

ve tam yükte (akım I=20mA) Uo ≥ Umin olduğundan emin olunmalıdır. Yani: Kullanım-I.(RL+2r)≥ Umin.

Genellikle sıcaklık, basınç gibi elektriksel olmayan çeşitli fiziksel büyüklüklerin ölçülmesi gerekir.

Endüstriyel alanda hız, açı vb. Hepsinin analoga dönüştürülmesi gerekiyorelektrik

Birkaç yüz metre uzaktaki bir kontrol veya görüntüleme cihazına aktarılan sinyal. Bu cihaz dönüştürür

fiziksel niceliğin verici adı verilen bir elektrik sinyaline dönüştürülmesi. Analog miktarın iletilmesi

4-20 mA akım endüstriyelde en yaygın yöntemdir. Mevcut sinyali benimsemenin bir nedeni

müdahalenin kolay olmaması ve akım kaynağının sonsuz iç direncidir.

Döngüdeki seri telin direnci doğruluğu etkilemez ve yüzlerce iletebilir

sıradan bükümlü çift üzerinde metre.

4-20mAminimum akım 4mA olarak adlandırılır ve maksimum akım 20mA'dır. Patlamaya dayanıklı gereksinime dayanarak,

sınırlama 20mA'dır. Çok fazla kıvılcım enerjisi yanıcı ve patlayıcı gazı ateşleyebilir, bu nedenle 20 mA'lık bir akım en uygunudur.

Kırık kabloları tespit edin ve minimum değer 0mA yerine 4mA'dır. İletim kablosunun arıza nedeniyle kopması durumunda,

döngü akımı 0'a düşer. Genellikle 2mA'yi bağlantı kopma alarmı değeri olarak alırız. Diğer bir neden ise 4-20mA'nın bir

iki telli sistem. Yani iki kablo aynı anda sinyal ve güç kablolarıdır ve devrenin statik çalışma akımını sensöre sağlamak için 4mA kullanılır.

4-20mA Sinyal Ne Kadar Uzaklığa İletilebilir?

Müdahale edilen öğe:
①Uyarma voltajıyla ilgili;

②Vericinin izin verdiği minimum çalışma voltajıyla ilgilidir;

③Kart cihazının akımı toplamak için kullandığı voltaj alma direncinin boyutuyla ilgilidir;

④Tel direncinin boyutuyla ilgilidir.

4-20mA akım sinyalinin teorik iletim mesafesini kolayca hesaplayabilir.

Bu dört ilgili büyüklük aracılığıyla. Bunlar arasında Uo, vericinin besleme voltajıdır,

ve tam yükte (akım I=20mA) Uo≥Umin olduğundan emin olunmalıdır. Yani: Kullanım-I.(RL+2r)≥Umin.

Bu formüle göre büyük kablo direnci, verici düşük çalışma voltajındayken hesaplanabilir.

Hipotez: bilinen: Ue=24V，I=20mA，RL=250Ω，Umin=12V。r'nin maksimum değerini 175Ω olarak bulun:

Ve sonra tel direncinin hesaplama formülüne göre:

Aralarında:
ρ——Direnç(Bronz Direnç=0,017,Alüminyum özdirenç=0,029)
L——Kablonun uzunluğu (Birim: M)
S —— Kesit çizgisi (Birim: Milimetre kare)
Not: Direnç değeri uzunlukla orantılı, kesit alanıyla ters orantılıdır.

Tel ne kadar uzun olursa direnç o kadar büyük olur; tel ne kadar kalın olursa direnç o kadar düşük olur.

Örnek olarak bakır teli ele alalım, ρ= 0,017 Ω·mm2/m, yani: bakır telin direnci

1 mm2 kesit alanına ve 1 m uzunluğa sahip olan eleman 0,017Ω'dur. Daha sonra tel uzunluğu

1 mm2'ye karşılık gelen 175Ω, 175/0,017=10294 (m)'dir. Teorik olarak 4-20mA sinyal iletimi

onbinlerce metreye ulaşabilir (farklı uyarılma gibi faktörlere bağlı olarak)

gerilimleri ve vericinin en düşük çalışma gerilimi).

HENGKO, 10 yılı aşkın OEM/ODM özelleştirilmiş deneyimine ve profesyonelliğine sahiptir.

işbirlikçi tasarım/destekli tasarım yetenekleri. 4-20mA ve RS485 çıkışı sağlıyoruz

gaz sensörü/alarm/modül/elemanlar. 4-20mA ve RS485 çıkış sıcaklığı ve nemi

sensör/verici/prob da mevcuttur. HENGKO, müşterilerin

Endüstriyel proseslerin ve çevresel kontrolün zorlu ölçüm gereksinimlerini karşılayın.

Enstrümantasyonda Sinyal İletimi için neden 4 ila 20ma kullanılır?

Ayrıntıları bilmek için aşağıdaki videoyu kontrol edebilirsiniz.

Çözüm

4-20mA sinyalinin bir endüstri standardı olmasının bir nedeni vardır. Doğruluk kaybı olmadan uzun mesafelerde iletilebilme yeteneği önemli bir avantajdır. Büyük ölçüde kablo direnci, sinyal gürültüsü, güç kaynağı ve yük direnci gibi faktörlere bağlı olduğundan "ne kadar uzağa" sorusunun kesin bir cevabı olmasa da, doğru önlemler alındığında önemli mesafeleri güvenilir bir şekilde kat edebilir. Endüstrilerdeki ve sensör teknolojisindeki pratik uygulamaları sayesinde, birbirine bağlı dünyamızda 4-20mA sinyallerinin değerini ve önemini görüyoruz.

SSS

1. 4-20mA sinyalde 4mA'deki "canlı sıfır"ın önemi nedir?

4mA'deki "canlı sıfır" arıza tespitine olanak sağlar. Bir sinyalin 4 mA'nın altına düşmesi, döngüde bir kesinti veya cihaz arızası gibi bir arızayı gösterir.

2. 4-20 mA'lik bir sinyal neden gürültüye daha az duyarlıdır?

Akım sinyalleri direnç değişikliklerinden ve elektriksel gürültüden daha az etkilenir. Bu nedenle uzun mesafeli iletimlerde ve elektriksel olarak gürültülü ortamlarda tercih edilirler.

3. 4-20mA sinyalin iletilmesinde yük direncinin rolü nedir?

Yük direnci güç kaynağına uygun olmalıdır. Yük direnci çok yüksekse, güç kaynağı döngü akımını sürdüremeyebilir ve iletim mesafesini sınırlayabilir.

4. 4-20mA sinyal kablosuz olarak iletilebilir mi?

Evet, bu amaç için özel olarak tasarlanmış verici ve alıcıların kullanılmasıyla 4-20mA sinyallerin kablosuz olarak iletilmesi mümkündür.

5. 4-20mA sinyalin iletim mesafesini uzatmak mümkün mü?

Evet, uygun kablolama kullanılarak, gürültü azaltılarak, yeterli güç kaynağı sağlanarak ve yük direnci dengelenerek iletim mesafesi uzatılabilir.

4-20mA sinyallerinin potansiyeli ilginizi çekiyorsa ve bu tür sistemleri sektörünüzde uygulamak veya optimize etmek istiyorsanız,

bir sonraki adımı atmaktan çekinmeyin. Daha fazla bilgi, destek veya danışmanlık için uzmanlara ulaşın.

Şimdi HENGKO ile şu adresten iletişime geçin:ka@hengko.comve gelin birlikte optimum iletim mesafelerine ulaşalım.