מדוע 4~20mA דו-חוטי הופך לפלט המרכזי של המשדר?

בנוגע להעברת אותות משדר ביישומי אוטומציה תעשייתית, 4~20mA היא אחת האפשרויות הנפוצות ביותר. במקרה כזה יהיה קשר ליניארי בין משתנה התהליך (לחץ, מפלס, טמפרטורה וכו') לבין יציאת הזרם. 4mA מייצג גבול תחתון, 20mA מייצג גבול עליון, וטווח הטווח הוא 16mA. אילו יתרונות מבדילים 4~20mA מיציאות זרם ומתח אחרות והופכים כל כך פופולריים?

זרם ומתח משמשים שניהם להעברת אותות חשמליים. עם זאת, אות זרם עדיף על מתח ביישומים אינסטרומנטליים. אחת הסיבות העיקריות היא שיציאת זרם קבוע פחות נוטה לגרום לירידת מתח בשידור ארוך טווח, מכיוון שהיא מסוגלת להעלות את מתח ההנעה כדי לפצות על שחיקת השידור. בינתיים, בהשוואה לאות מתח, זרם מציג קשר ליניארי יותר עם משתני תהליך התורמים לכיול ופיצוי נוחים יותר.

משדר רמת טבילה להגנה מפני ברקים, 4~20mA דו-חוטי

בניגוד לסקלות אותות זרם רגילות אחרות (0~10mA, 0~20mA וכו'), המאפיין העיקרי של 4~20mA הוא שהוא אינו בוחר ב-0mA כגבול התחתון המתאים של טווח המדידה. הרציונל להעלות את סקאלת האפס לסקלת חיה הוא להתמודד עם בעיית אפס מת, כלומר חוסר היכולת לזהות תקלה במערכת הגורמת לכשל מוביל לפלט של 0mA שאינו ניתן להבחנה אם סקאלת הזרם התחתונה גם היא 0mA. באשר לאות 4~20mA, ניתן לזהות תקלה בבירור על ידי ירידה חריגה של הזרם מתחת ל-4mA מכיוון שהוא לא ייחשב כערך נמדד. 

משדר לחץ דיפרנציאלי 4~20mA, אפס חי 4mA

בנוסף, הגבול התחתון של 4mA מבטיח את צריכת החשמל המינימלית הנדרשת להפעלת המכשיר, בעוד שגבול עליון של 20mA מגביל פגיעה קטלנית בגוף האדם מסיבות בטיחותיות. יחס טווח של 1:5 התואם למערכת בקרה פנאומטית מסורתית תורם לחישוב קל ולתכנון טוב יותר. למכשיר דו-גיטי המופעל בלולאת זרם יש חסינות חזקה לרעש ונוח להתקנה.

יתרונות אלה בכל ההיבטים הופכים באופן טבעי את 4-20mA לאחד מפלטי המכשור הרב-תכליתיים ביותר באוטומציה של בקרת תהליכים. Shanghai WangYuan היא יצרנית מכשור עם למעלה מ-20 שנות ניסיון. אנו מספקים מכשירים מצוינים עם אפשרויות פלט 4-20mA או אפשרויות יציאה מותאמות אישית אחרות עבורלַחַץ, רָמָה, טֶמפֶּרָטוּרָהוזְרִימָהלִשְׁלוֹט.