Як далёка можа быць перададзены сігнал 4-20 мА?

Як далёка можа быць перададзены сігнал 4-20 мА?

Гэта не так лёгка даць адказ на пытанне, калі калі іншыя фактары, якія ўплываюць на ўсе іншыя фактары, ігнараваць, мы можам ацаніць

у нармальных умовах ён можа прайсці каля 200-500 м. Давайце даведаемся асноўную інфармацыю пра 4-20 мА.

1. Што такое сігнал 4-20 мА?

Сігнал 4-20 мА - гэта стандартны пратакол, які выкарыстоўваецца ў многіх галінах прамысловасці. Гэта спосаб перадачы даных аналагавага сігналу ў двухправадным токавым контуры, які забяспечвае надзейны спосаб сувязі паміж прыладамі. Значэнні ад 4-20 мА звычайна складаюць ад 0 да 100% дыяпазону вымярэння.

2. Перавагі сігналаў 4-20 мА

Чаму прамысловасць аддае перавагу выкарыстоўванню сігналаў 4-20 мА? З аднаго боку, яны менш успрымальныя да шуму ў параўнанні з сігналамі напружання. Гэта дазваляе перадаваць на вялікія адлегласці без шкоды для цэласнасці сігналу. Акрамя таго, «жывы нуль» на 4 мА дазваляе выяўляць няспраўнасці.

3. Як перадаецца сігнал 4-20 мА?

Сігнал 4-20 мА перадаецца па двухправадной токавай пятлі, дзе адзін провад з'яўляецца напругай харчавання, а другі - зваротным шляхам да крыніцы. Пераменны ток у контуры ўяўляе дадзеныя сігналу.

4. Але ёсць некаторыя фактары, якія вы павінны ўлічваць:

Элемент перашкод:

①Напружанне ўзбуджэння;

②Мінімальнае працоўнае напружанне, дазволенае перадатчыкам；

③Памер рэзістара прыёму напругі, які выкарыстоўваецца прыладай платы для збору току；

④Велічыня супраціву дроту.

Ён можа лёгка разлічыць тэарэтычную адлегласць перадачы сігналу току 4-20 мА.

Праз гэтыя чатыры звязаныя велічыні. Сярод іх Uo - напружанне харчавання перадатчыка,

і неабходна пераканацца, што Uo ≥ Umin пры поўнай нагрузцы (ток I=20 мА). А менавіта: Use-I.(RL+2r)≥ Umin.

Звычайна патрабуецца вымяраць розныя неэлектрычныя фізічныя велічыні, такія як тэмпература, ціск,

стаўка, кут і гэтак далей у прамысл. Іх усіх трэба перавесці ў аналагэлектрычны

сігнал, які перадае на прыладу кіравання або адлюстравання, якая знаходзіцца ў некалькіх сотнях метраў. Гэта прылада канвертуе

фізічная велічыня ў электрычны сігнал, які называецца перадатчыкам. Перадача аналагавай велічыні праз

Ток 4-20 мА з'яўляецца найбольш распаўсюджаным метадам у прамысловасці. Адна з прычын прыняцця бягучага сігналу

з'яўляецца тое, што няпроста перашкодзіць і бясконцае ўнутранае супраціўленне крыніцы току.

Супраціў паслядоўнага провада ў шлейфе не ўплывае на дакладнасць, і ён можа перадаваць сотні

метраў на звычайнай вітай пары.

4-20 мАназываюць мінімальны ток 4 мА, а максімальны - 20 мА. Зыходзячы з патрабаванняў выбухаабароненасці,

абмежаванне складае 20 мА. Занадта вялікая энергія іскры можа прывесці да ўзгарання гаручага і выбуханебяспечнага газу, таму ток 20 мА найбольш прыдатны.

Выяўляйце абарваныя правады, мінімальнае значэнне складае 4 мА, а не 0 мА. Калі кабель перадачы абарваўся з-за няспраўнасці,

ток у контуры падае да 0. Мы звычайна прымаем 2 мА як значэнне сігналізацыі аб адключэнні. Іншая прычына ў тым, што 4-20 мА выкарыстоўвае a

двухправодная сістэма. Гэта значыць, два драты з'яўляюцца сігнальным і сілавым правадамі адначасова, а 4 мА выкарыстоўваюцца для забеспячэння статычнага працоўнага току ланцуга да датчыка.

Як далёка можа быць перададзены сігнал 4-20 мА?

Элемент перашкод:
①Звязана з напругай узбуджэння；

②Звязана з мінімальным працоўным напружаннем, дазволеным перадатчыкам；

③Звязана з памерам рэзістара прыёму напружання, які выкарыстоўваецца прыладай платы для збору току；

④Звязана з памерам супраціву дроту.

Ён можа лёгка разлічыць тэарэтычную адлегласць перадачы сігналу току 4-20 мА.

Праз гэтыя чатыры звязаныя велічыні. Сярод іх Uo - напружанне харчавання перадатчыка,

і неабходна пераканацца, што Uo≥Umin пры поўнай нагрузцы (ток I=20 мА). А менавіта: Выкарыстоўвайце-I.(RL+2r)≥Umin.

У адпаведнасці з гэтай формулай можна вылічыць вялікае супраціўленне провада, калі перадатчык знаходзіцца пры нізкім працоўным напружанні.

Гіпотэза: вядома: Ue=24V，I=20mA，RL=250Ω，Umin=12V。Знайдзіце максімальнае значэнне r як 175Ω：

І далей, па формуле разліку супраціву правадоў:

Сярод іх:
ρ——Удзельнае супраціўленне (ўдзельнае супраціўленне бронзы = 0,017, удзельнае супраціўленне алюмінія = 0,029)
L——Даўжыня кабеля (Адзінка вымярэння: М)
S——Лінія папярочнага перасеку (Адзінка вымярэння: квадратны міліметр)
Заўвага: значэнне супраціву прапарцыйна даўжыні і адваротна прапарцыянальна плошчы папярочнага сячэння.

Чым даўжэй дрот, тым большы супраціў; чым тоўшчы дрот, тым ніжэй супраціў.

У якасці прыкладу возьмем медны провад, ρ= 0,017 Ом·мм2/м, гэта значыць супраціўленне меднага дроту

з плошчай папярочнага перасеку 1 мм2 і даўжынёй 1 м складае 0,017 Ом. Затым дрот даўжынёй

175 Ом, што адпавядае 1 мм2, складае 175/0,017=10294 (м). Тэарэтычна, перадача сігналу 4-20 мА

можа дасягаць дзесяткаў тысяч метраў (у залежнасці ад такіх фактараў, як рознае ўзбуджэнне

напружанне і самае нізкае працоўнае напружанне перадатчыка).

HENGKO мае больш чым 10-гадовы прафесійны вопыт OEM/ODM

магчымасці сумеснага праектавання/дапаможнага праектавання. Мы забяспечваем 4-20 мА і выхад RS485

датчык газу/сігналізацыя/модуль/элементы. Тэмпература і вільготнасць на выхадзе 4-20 мА і RS485

датчык/перадатчык/зонд таксама даступны.HENGKO спецыяльна распрацаваны для кліентаў

адпавядаюць высокім патрабаванням да вымярэнняў прамысловых працэсаў і кантролю навакольнага асяроддзя.

Чаму для перадачы сігналу ў прыборах выкарыстоўваецца ад 4 да 20 ма?

Вы можаце праверыць наступнае відэа, каб даведацца падрабязнасці.

Заключэнне

Нездарма сігнал 4-20 мА з'яўляецца галіновым стандартам. Яго здольнасць перадавацца на вялікія адлегласці без страты дакладнасці з'яўляецца ключавой перавагай. Хаця няма канчатковага адказу на пытанне "як далёка", паколькі гэта ў значнай ступені залежыць ад такіх фактараў, як супраціўленне провада, шум сігналу, крыніца харчавання і супраціў нагрузкі, пры правільных мерах ён можа надзейна пакрываць значныя адлегласці. Праз яго практычнае прымяненне ў прамысловасці і сэнсарных тэхналогіях мы бачым каштоўнасць і важнасць сігналаў 4-20 мА ў нашым узаемазвязаным свеце.

FAQ

1. Якое значэнне "жывога нуля" на 4 мА ў сігнале 4-20 мА?

«Жывы нуль» на 4 мА дазваляе выяўляць няспраўнасці. Калі сігнал падае ніжэй за 4 мА, гэта сведчыць аб няспраўнасці, напрыклад абрыве ланцуга або няспраўнасці прылады.

2. Чаму сігнал 4-20 мА менш успрымальны да шуму?

На сігналы току менш уплываюць змены супраціву і электрычныя шумы. Вось чаму яны аддаюць перавагу для перадачы на ​​вялікія адлегласці і ў асяроддзі з электрычным шумам.

3. Якую ролю адыгрывае супраціўленне нагрузкі ў перадачы сігналу 4-20 мА?

Супраціў нагрузкі павінен адпавядаць магутнасці крыніцы харчавання. Калі супраціўленне нагрузкі занадта высокае, крыніца харчавання можа быць не ў стане кіраваць токам контуру, што абмяжоўвае адлегласць перадачы.

4. Ці можна перадаваць сігнал 4-20 мА па бесправадной сеткі?

Так, пры выкарыстанні перадатчыкаў і прыёмнікаў, спецыяльна распрацаваных для гэтай мэты, сігналы 4-20 мА могуць перадавацца па бесправадной сеткі.

5. Ці можна павялічыць адлегласць перадачы сігналу 4-20 мА?

Так, выкарыстоўваючы належную праводку, зніжаючы ўзровень шуму, забяспечваючы дастатковую колькасць электраэнергіі і балансуючы супраціў нагрузкі, можна павялічыць адлегласць перадачы.

Калі вы заінтрыгаваны патэнцыялам сігналаў 4-20 мА і жадаеце ўкараніць або аптымізаваць такія сістэмы ў сваёй галіне,

не саромейцеся зрабіць наступны крок. Каб атрымаць дадатковую інфармацыю, падтрымку або кансультацыю, звярніцеся да экспертаў.

Звяжыцеся з HENGKO зараз па адрасеka@hengko.comі давайце разам дасягнем аптымальнай адлегласці перадачы.