עד כמה ניתן להעביר אות 4-20mA?

עד כמה ניתן להעביר אות 4-20mA?

זה לא כל כך קל לתת תשובה לשאלה, אם אם מתעלמים משאר המשפיעים על כל הגורמים האחרים, נוכל להעריך

במצב רגיל, זה יכול לעבור בערך 200-500 מ'. בואו לדעת קצת מידע בסיסי על 4-20mA.

1. מהו אות 4-20mA?

האות 4-20mA הוא פרוטוקול סטנדרטי המשמש בתעשיות רבות. זוהי שיטה להעברת נתוני אות אנלוגיים בלולאת זרם דו-חוטית, המספקת דרך אמינה לתקשורת בין מכשירים. הערכים בין 4-20mA מייצגים בדרך כלל 0 עד 100% מטווח מדידה.

2. היתרונות של אותות 4-20mA

מדוע תעשיות מעדיפות להשתמש באותות 4-20mA? ראשית, הם פחות רגישים לרעש בהשוואה לאותות מתח. זה מאפשר שידור למרחקים ארוכים יותר מבלי לפגוע בשלמות האות. יתר על כן, "אפס חי" ב-4mA מאפשר זיהוי תקלות.

3. כיצד מועבר אות 4-20mA?

אות 4-20mA מועבר דרך לולאת זרם דו-חוטית כאשר חוט אחד הוא מתח האספקה ​​והשני הוא נתיב חזרה למקור. הזרם המשתנה בתוך הלולאה מייצג את נתוני האות.

4. אבל יש כמה גורמים שאתה צריך לקחת בחשבון:

אלמנט מפריע:

①מתח עירור;

②מתח הפעלה מינימלי המותר על ידי המשדר;

③גודל הנגד ליטול המתח המשמש את התקן הלוח לאיסוף זרם;

④גודל התנגדות החוט.

זה יכול בקלות לחשב את מרחק השידור התיאורטי של אות זרם של 4-20mA.

דרך ארבע הכמויות הקשורות הללו. ביניהם, Uo הוא מתח האספקה ​​של המשדר,

ויש לוודא ש-Uo ≥ Umin בעומס מלא (זרם I=20mA). כלומר: Use-I.(RL+2r)≥ Umin.

זה בדרך כלל צריך למדוד כמויות פיזיקליות שונות לא חשמליות כמו טמפרטורה, לחץ,

שיעור, זווית וכן הלאה בתעשייה. יש להמיר את כולם לאנלוגיחַשׁמַלִי

אות המועבר למכשיר בקרה או תצוגה במרחק של כמה מאות מטרים משם. מכשיר זה ממיר

כמות פיזית לתוך אות חשמלי בשם משדר. העברת הכמות האנלוגית על ידי

זרם 4-20 mA היא השיטה הנפוצה ביותר בתעשייה. סיבה אחת לאימוץ האות הנוכחי

הוא שלא קל להתערב בהתנגדות הפנימית האינסופית של המקור הנוכחי.

ההתנגדות של החוט בסדרה בלולאה אינה משפיעה על הדיוק, והיא יכולה לשדר מאות

של מטרים על הזוג המעוות הרגיל.

4-20mAמתייחס לזרם המינימלי כ-4mA, והזרם המרבי הוא 20mA. בהתבסס על הדרישה נגד פיצוץ,

המגבלה היא 20mA. יותר מדי אנרגיית ניצוץ עלולה להצית גז דליק ונפיץ, ולכן זרם 20mA הוא המתאים ביותר.

גלה חוטים שבורים, והערך המינימלי הוא 4mA ולא 0mA. כאשר כבל ההילוכים נשבר עקב תקלה,

זרם הלולאה יורד ל-0. בדרך כלל אנו לוקחים 2mA כערך אזעקת ניתוק. סיבה נוספת היא שה-4-20mA משתמש ב-a

מערכת דו חוטית. כלומר, שני החוטים הם האות וחוטי החשמל בו זמנית, ו-4mA משמש לספק את זרם העבודה הסטטי של המעגל לחיישן.

עד כמה ניתן להעביר אות 4-20mA?

אלמנט מפריע:
①קשור למתח העירור;

②קשור למתח ההפעלה המינימלי המותר על ידי המשדר;

③קשור לגודל הנגד ליטול המתח המשמש את התקן הלוח לאיסוף זרם;

④קשור לגודל התנגדות החוט.

זה יכול בקלות לחשב את מרחק השידור התיאורטי של אות זרם של 4-20mA.

דרך ארבע הכמויות הקשורות הללו. ביניהם, Uo הוא מתח האספקה ​​של המשדר,

ויש לוודא ש-Uo≥Umin בעומס מלא (זרם I=20mA). כלומר: Use-I.(RL+2r)≥Umin.

לפי נוסחה זו ניתן לחשב את התנגדות החוט הגדולה כאשר המשדר נמצא במתח פעולה נמוך.

השערה：ידוע：Ue=24V，I=20mA，RL=250Ω，Umin=12V。מצא את הערך המרבי של r כ-175Ω：

ואז, לפי נוסחת החישוב של התנגדות חוט:

ביניהם:
ρ——התנגדות (התנגדות ברונזה=0.017, התנגדות אלומיניום=0.029)
L——אורך הכבל (יחידה: M)
S——קו החתך (יחידה: מילימטר מרובע)
הערה: ערך ההתנגדות הוא פרופורציונלי לאורך וביחס הפוך לשטח החתך.

ככל שהחוט ארוך יותר, כך ההתנגדות גדולה יותר; ככל שהחוט עבה יותר, ההתנגדות נמוכה יותר.

קח כדוגמה חוט נחושת, ρ= 0.017 Ω·mm2/m, כלומר: ההתנגדות של חוט נחושת

עם שטח חתך של 1mm2 ואורך של 1m הוא 0.017Ω. ואז אורך החוט של

175Ω המקביל ל-1mm2 הוא 175/0.017=10294 (מ'). בתיאוריה, שידור אות 4-20mA

יכול להגיע לעשרות אלפי מטרים (בהתאם לגורמים כגון עירור שונה

מתחים ומתח העבודה הנמוך ביותר של המשדר).

ל-HENGKO יותר מ-10 שנים של ניסיון ומקצועי בהתאמה אישית של OEM/ODM

עיצוב שיתופי/יכולות עיצוב בסיוע. אנו מספקים פלט 4-20mA ו-RS485

חיישן גז/אזעקה/מודול/אלמנטים. הטמפרטורה והלחות של פלט 4-20mA ו-RS485

חיישן / משדר / בדיקה זמינים גם. HENGKO תוכנן במיוחד עבור לקוחות

לעמוד בדרישות המדידה התובעניות של תהליכים תעשייתיים ובקרה סביבתית.

מדוע משתמשים ב-4 עד 20ma להעברת אותות במכשור?

אתה יכול לבדוק את הסרטון הבא כדי לדעת פרטים.

מַסְקָנָה

אות 4-20mA הוא תקן תעשייתי מסיבה כלשהי. יכולתו להיות משודר למרחקים ארוכים ללא אובדן דיוק הוא יתרון מרכזי. אמנם אין תשובה סופית ל"עד כמה" מכיוון שזה תלוי במידה רבה בגורמים כמו התנגדות חוטים, רעשי אות, אספקת חשמל והתנגדות לעומס, אבל עם האמצעים הנכונים, הוא יכול לכסות באופן מהימן מרחקים ניכרים. באמצעות היישום המעשי שלה בתעשיות ובטכנולוגיית חיישנים, אנו רואים את הערך והחשיבות של אותות 4-20mA בעולם המקושר שלנו.

שאלות נפוצות

1. מהי החשיבות של "אפס חי" ב-4mA באות 4-20mA?

ה"אפס החי" ב-4mA מאפשר זיהוי תקלות. אם האות יורד מתחת ל-4mA, זה מצביע על תקלה, כגון שבירה בלולאה או כשל במכשיר.

2. מדוע אות 4-20mA פחות רגיש לרעשים?

אותות זרם מושפעים פחות משינויי התנגדות ורעש חשמלי. זו הסיבה שהם מועדפים לשידור למרחקים ארוכים ובסביבות רועשות חשמלית.

3. איזה תפקיד משחקת התנגדות העומס בהעברת אות 4-20mA?

התנגדות העומס צריכה להתאים לספק הכוח. אם התנגדות העומס גבוהה מדי, ייתכן שספק הכוח לא יוכל להניע את זרם הלולאה, מה שמגביל את מרחק השידור.

4. האם ניתן להעביר אות 4-20mA באופן אלחוטי?

כן, עם שימוש במשדרים ומקלטים שתוכננו במיוחד למטרה זו, ניתן להעביר אותות 4-20mA באופן אלחוטי.

5. האם ניתן להאריך את מרחק השידור של אות 4-20mA?

כן, על ידי שימוש בחיווט מתאים, הפחתת רעש, הבטחת אספקת חשמל מספקת ואיזון התנגדות עומס, ניתן להרחיב את מרחק השידור.

אם אתה מסוקרן מהפוטנציאל של אותות 4-20mA ומעוניין ליישם או לייעל מערכות כאלה בתעשייה שלך,

אל תהססו לעשות את הצעד הבא. למידע נוסף, תמיכה או ייעוץ, פנה אל המומחים.

צור קשר עם HENGKO עכשיו בka@hengko.comובואו נשיג יחד מרחקי שידור אופטימליים.