なぜ4～20mA 2線式がトランスミッターの主流出力になったのか

産業オートメーションアプリケーションにおけるトランスミッタ信号伝送において、4～20mAは最も一般的な選択肢の一つです。プロセス変数（圧力、レベル、温度など）と電流出力の間には線形関係が成り立ちます。4mAは下限値、20mAは上限値を表し、レンジスパンは16mAです。4～20mAが他の電流出力や電圧出力と比べてどのような利点を持ち、広く普及しているのでしょうか？

電流と電圧はどちらも電気信号伝送に使用されます。しかし、計測機器アプリケーションでは電圧よりも電流信号の方が好まれます。主な理由の一つは、定電流出力では駆動電圧を上げて伝送損失を補正できるため、長距離伝送でも電圧降下が発生しにくいことです。また、電圧信号と比較して、電流はプロセス変数とより直線的な関係を示すため、キャリブレーションや補償が容易になります。

雷保護浸漬レベルトランスミッター、4～20mA 2線式

他の一般的な電流信号スケール（0～10mA、0～20mAなど）とは異なり、4～20mAの主な特徴は、測定範囲の下限を0mAに設定しないことです。ゼロスケールをライブスケールまで上げるのは、デッドゼロ問題に対処するためです。デッドゼロ問題とは、システムの故障を検出できず、下限電流スケールも0mAの場合、0mA出力が判別不能になることを意味します。4～20mA信号の場合、電流が異常に4mAを下回ることで故障を明確に特定できます。4mAを下回ると測定値として認識されないためです。 

4～20mA差圧トランスミッタ、ライブゼロ4mA

さらに、4mAの下限電流は機器の動作に必要な最小限の電力消費を確保し、20mAの上限電流は安全上の理由から人体への致命的な損傷を抑制します。従来の空気圧制御システムと同等の1:5のレンジ比は、計算を容易にし、設計の効率化に貢献します。電流ループ駆動の2線式はノイズ耐性に優れ、設置に便利です。

これらのあらゆる面での利点により、4-20mA出力はプロセス制御オートメーションにおいて最も汎用性の高い計装出力の一つとなっています。上海王元は20年以上の実績を持つ計装機器メーカーです。4-20mA出力やその他のカスタマイズ出力オプションを備えた優れた計装機器をお客様にご提供しています。プレッシャー, レベル, 温度そして流れコントロール。