Колико далеко се може пренети сигнал од 4-20мА?
На ово питање није лако дати одговор, ако се занемари други утицај на све остале факторе, можемо проценити
за нормално стање може ићи око 200-500м. Хајде да сазнамо неке основне информације о 4-20мА.
1. Шта је 4-20мА сигнал?
Сигнал 4-20мА је стандардни протокол који се користи у многим индустријама. То је метод преноса података аналогног сигнала у двожичној струјној петљи, пружајући поуздан начин за комуникацију између уређаја. Вредности од 4-20мА обично представљају 0 до 100% опсега мерења.
2. Предности 4-20мА сигнала
Зашто индустрије више воле да користе сигнале од 4-20мА? Као прво, они су мање подложни шуму у поређењу са напонским сигналима. Ово омогућава пренос на веће удаљености без угрожавања интегритета сигнала. Штавише, "нула уживо" на 4мА омогућава откривање квара.
3. Како се преноси сигнал од 4-20мА?
Сигнал од 4-20мА се преноси кроз двожичну струјну петљу где је једна жица напон напајања, а друга је повратни пут до извора. Променљива струја унутар петље представља податке о сигналу.
4. Али имате неке факторе које морате узети у обзир:
Интерферирани елемент:
①Напон побуде;
②Минимални радни напон који дозвољава предајник;
③Величина отпорника за узимање напона који уређај на плочи користи за прикупљање струје;
④Величина отпора жице.
Може лако израчунати теоријску даљину преноса струјног сигнала од 4-20 мА.
Кроз ове четири повезане величине. Међу њима, Уо је напон напајања предајника,
и мора се обезбедити да Уо ≥ Умин при пуном оптерећењу (струја И=20мА). Наиме: Користи-И.(РЛ+2р)≥ Умин.
Обично треба да мери различите неелектричне физичке величине као што су температура, притисак,
стопа, угао и тако даље у индустрији. Све их треба претворити у аналогнеелектрични
сигнал који се преноси на контролни или екрански уређај удаљен неколико стотина метара. Овај уређај претвара
физичку величину у електрични сигнал који се зове предајник. Преношење аналогне количине по
Струја 4-20 мА је најчешћа метода у индустрији. Један од разлога за усвајање тренутног сигнала
је да није лако ометати и бесконачан унутрашњи отпор извора струје.
Отпор жице у серији у петљи не утиче на тачност и може пренети стотине
метара на обичном упреденом пару.
4-20мАсе назива минимална струја као 4мА, а максимална струја је 20мА. На основу захтева за заштиту од експлозије,
ограничење је 20мА. Превише енергије варница може запалити запаљиви и експлозивни гас, тако да је струја од 20 мА најпогоднија.
Откријте поломљене жице, а минимална вредност је 4мА уместо 0мА. Када је кабл за пренос покварен због квара,
струја петље пада на 0. Обично узимамо 2мА као вредност аларма за искључење. Други разлог је тај што 4-20мА користи а
двожични систем. То јест, две жице су истовремено сигнална и струјна, а 4мА се користи да обезбеди статичку радну струју кола до сензора.
Колико далеко се може пренети сигнал од 4-20мА?
Интерферирани елемент:
①Односи се на напон побуде;
②Односи се на минимални радни напон који дозвољава предајник;
③ У вези са величином отпорника за узимање напона који уређај на плочи користи за прикупљање струје;
④Односи се на величину отпора жице.
Може лако израчунати теоријску даљину преноса струјног сигнала од 4-20 мА.
Кроз ове четири повезане величине. Међу њима, Уо је напон напајања предајника,
и мора се обезбедити да Уо≥Умин при пуном оптерећењу (струја И=20мА). Наиме: Користи-И.(РЛ+2р)≥Умин.
Према овој формули, велики отпор жице се може израчунати када је предајник на ниском радном напону.
Хипотеза: познато: Уе=24В, И=20мА,РЛ=250Ω,Умин=12В。Нађите максималну вредност р као 175Ω:
А онда, према формули за израчунавање отпора жице:
Међу њима:
ρ——Отпорност (отпорност бронзе=0,017, отпорност алуминијума=0,029)
Л——Дужина кабла (Јединица: М)
С——Линија попречног пресека (Јединица: квадратни милиметар)
Напомена: Вредност отпора је пропорционална дужини и обрнуто пропорционална површини попречног пресека.
Што је жица дужа, то је већи отпор; што је жица дебља, отпор је мањи.
Узмимо за пример бакарну жицу, ρ= 0,017 Ω·мм2/м, односно отпор бакарне жице
површине попречног пресека 1мм2 и дужине 1м је 0,017Ω. Затим дужина жице од
175Ω што одговара 1 мм2 је 175/0,017=10294 (м). У теорији, 4-20мА пренос сигнала
може досећи десетине хиљада метара (у зависности од фактора као што су различита побуда
напони и најнижи радни напон предајника).
ХЕНГКО има више од 10 година прилагођеног ОЕМ/ОДМ искуства и професионалности
колаборативни дизајн/могућности потпомогнутог дизајна. Нудимо 4-20мА и РС485 излаз
гасни сензор/аларм/модул/елементи. Излазна температура и влажност 4-20мА и РС485
сензор/предајник/сонда су такође доступни.ХЕНГКО је специјално дизајниран за кориснике да
испуњавају захтевне захтеве мерења индустријских процеса и контроле животне средине.
Зашто се 4 до 20ма користи за пренос сигнала у инструментацији?
Можете погледати следећи видео да бисте сазнали детаље.
Закључак
Сигнал од 4-20мА је индустријски стандард са разлогом. Његова способност да се преноси на велике удаљености без губитка тачности је кључна предност. Иако не постоји дефинитиван одговор на питање „колико далеко“, јер то у великој мери зависи од фактора као што су отпор жице, шум сигнала, напајање и отпорност оптерећења, са правим мерама на месту, може поуздано да покрије значајне удаљености. Кроз његову практичну примену у индустрији и технологији сензора, видимо вредност и важност сигнала од 4-20мА у нашем међусобно повезаном свету.
ФАКс
1. Која је важност "нуле уживо" на 4мА у сигналу од 4-20мА?
"Нула уживо" на 4мА омогућава откривање квара. Ако сигнал падне испод 4мА, то указује на грешку, као што је прекид у петљи или квар уређаја.
2. Зашто је сигнал од 4-20 мА мање подложан шуму?
На струјне сигнале мање утичу промене отпора и електрични шум. Због тога су пожељни за пренос на велике удаљености и у окружењима са електричном буком.
3. Какву улогу има отпор оптерећења у преносу сигнала од 4-20мА?
Отпор оптерећења треба да одговара напајању. Ако је отпор оптерећења превисок, напајање можда неће моћи да покрене струју петље, ограничавајући даљину преноса.
4. Може ли се сигнал од 4-20мА преносити бежично?
Да, уз употребу предајника и пријемника посебно дизајнираних за ову сврху, сигнали од 4-20 мА могу се преносити бежично.
5. Да ли је могуће продужити даљину преноса сигнала од 4-20мА?
Да, коришћењем одговарајућег ожичења, смањењем буке, обезбеђивањем довољног напајања и балансирањем отпора оптерећења, удаљеност преноса се може продужити.
Ако сте заинтригирани потенцијалом 4-20мА сигнала и желите да имплементирате или оптимизујете такве системе у својој индустрији,
не оклевајте да предузмете следећи корак. За више информација, подршке или консултација, обратите се стручњацима.
Контактирајте ХЕНГКО сада наka@hengko.comи хајде да заједно постигнемо оптималне удаљености преноса.
Време објаве: 28.11.2020