Koliko daleko se može prenijeti signal od 4-20 mA?

Koliko daleko se može prenijeti signal od 4-20 mA?

Na ovo pitanje nije lako dati odgovor, ako zanemarimo sve ostale čimbenike koji utječu, možemo procijeniti

za normalne uvjete, može ići oko 200-500m. Hajdemo saznati neke osnovne informacije o 4-20mA.

1. Što je signal 4-20mA?

Signal 4-20mA standardni je protokol koji se koristi u mnogim industrijama. To je metoda prijenosa podataka analognog signala u dvožilnoj strujnoj petlji, koja pruža pouzdan način komunikacije između uređaja. Vrijednosti od 4-20 mA obično predstavljaju 0 do 100% raspona mjerenja.

2. Prednosti signala 4-20mA

Zašto industrije radije koriste signale od 4-20 mA? Kao prvo, manje su osjetljivi na šum u usporedbi s naponskim signalima. To omogućuje prijenos na veće udaljenosti bez ugrožavanja integriteta signala. Nadalje, "živa nula" na 4mA omogućuje otkrivanje greške.

3. Kako se prenosi signal od 4-20 mA?

Signal od 4-20 mA prenosi se kroz dvožičnu strujnu petlju gdje je jedna žica napon napajanja, a druga povratni put do izvora. Promjenjiva struja unutar petlje predstavlja signalne podatke.

4. Ali morate uzeti u obzir neke čimbenike:

Ometani element:

①Pobudni napon；

②Minimalni radni napon koji dopušta odašiljač；

③Veličina otpornika za preuzimanje napona koji uređaj na ploči koristi za prikupljanje struje；

④Veličina otpora žice.

Može jednostavno izračunati teoretsku udaljenost prijenosa strujnog signala od 4-20 mA.

Kroz ove četiri povezane veličine. Među njima, Uo je napon napajanja odašiljača,

te se mora osigurati da je Uo ≥ Umin pri punom opterećenju (struja I=20mA). Naime: Koristite-I.(RL+2r)≥ Umin.

Obično treba mjeriti razne neelektrične fizičke veličine kao što su temperatura, tlak,

stopa, kut i tako dalje u industriji. Sve ih treba pretvoriti u analogneelektrični

signal koji prenosi na uređaj za upravljanje ili prikaz udaljen nekoliko stotina metara. Ovaj uređaj pretvara

fizičku veličinu u električni signal koji se naziva odašiljač. Prijenos analogne veličine putem

Struja od 4-20 mA najčešća je metoda u industriji. Jedan od razloga za prihvaćanje trenutnog signala

je da nije lako ometati i beskonačni unutarnji otpor izvora struje.

Otpor žice u nizu u petlji ne utječe na točnost i može prenijeti stotine

metara na običnoj upletenoj palici.

4-20 mAnaziva se minimalna struja kao 4mA, a maksimalna struja je 20mA. Na temelju zahtjeva za zaštitu od eksplozije,

ograničenje je 20mA. Previše energije iskre može zapaliti zapaljivi i eksplozivni plin, tako da je struja od 20 mA najprikladnija.

Otkrijte prekinute žice, a minimalna vrijednost je 4mA umjesto 0mA. Kada je prijenosni kabel prekinut zbog kvara,

struja u petlji pada na 0. Obično uzimamo 2mA kao vrijednost alarma za odspajanje. Drugi razlog je taj što 4-20mA koristi a

dvožilni sustav. To jest, dvije žice su signalne i naponske žice istovremeno, a 4mA se koristi za osiguravanje statičke radne struje kruga do senzora.

Koliko daleko se može prenijeti signal od 4-20 mA?

Ometani element:
①U vezi s pobudnim naponom；

②U vezi s minimalnim radnim naponom koji dopušta odašiljač；

③Povezano s veličinom otpornika za preuzimanje napona koji uređaj na ploči koristi za prikupljanje struje；

④U vezi s veličinom otpora žice.

Može jednostavno izračunati teoretsku udaljenost prijenosa strujnog signala od 4-20 mA.

Kroz ove četiri povezane veličine. Među njima, Uo je napon napajanja odašiljača,

te se mora osigurati Uo≥Umin pri punom opterećenju (struja I=20mA). Naime: Koristite-I.(RL+2r)≥Umin.

Prema ovoj formuli, veliki otpor žice može se izračunati kada je odašiljač na niskom radnom naponu.

Hipoteza：poznato：Ue=24V，I=20mA，RL=250Ω，Umin=12V。Nađite maksimalnu vrijednost r kao 175Ω：

I onda, prema formuli za izračun otpora žice:

Među njima:
ρ——otpornost (otpornost bronce=0,017, otpornost aluminija=0,029)
L——duljina kabela (jedinica: M)
S——Linija poprečnog presjeka (Jedinica: kvadratni milimetar)
Napomena: Vrijednost otpora proporcionalna je duljini i obrnuto proporcionalna površini poprečnog presjeka.

Što je žica duža, to je otpor veći; što je žica deblja, otpor je manji.

Uzmimo bakrenu žicu kao primjer, ρ= 0,017 Ω·mm2/m, odnosno: otpor bakrene žice

s površinom poprečnog presjeka od 1mm2 i duljinom od 1m iznosi 0,017Ω. Zatim duljina žice od

175Ω koji odgovara 1mm2 je 175/0,017=10294 (m). U teoriji, prijenos signala 4-20mA

može doseći desetke tisuća metara (ovisno o čimbenicima kao što su različita pobuda

naponi i najniži radni napon predajnika).

HENGKO ima više od 10 godina OEM/ODM prilagođenog iskustva i profesionalnosti

mogućnosti suradničkog dizajna/potpomognutog dizajna. Nudimo 4-20mA i RS485 izlaz

plinski senzor/alarm/modul/elementi. 4-20mA i RS485 izlazna temperatura i vlažnost

senzor/odašiljač/sonda su također dostupni.HENGKO je posebno dizajniran za kupce

zadovoljiti zahtjevne zahtjeve mjerenja industrijskih procesa i kontrole okoliša.

Zašto se 4 do 20 ma koristi za prijenos signala u instrumentaciji?

Detalje možete provjeriti u sljedećem videu.

Zaključak

Signal 4-20 mA s razlogom je industrijski standard. Njegova sposobnost prijenosa na velike udaljenosti bez gubitka točnosti ključna je prednost. Iako nema konačnog odgovora na pitanje "koliko daleko" jer to uvelike ovisi o čimbenicima kao što su otpor žice, šum signala, napajanje i otpor opterećenja, s odgovarajućim mjerama može pouzdano pokriti znatne udaljenosti. Kroz njegovu praktičnu primjenu u industriji i tehnologiji senzora, vidimo vrijednost i važnost signala 4-20mA u našem međusobno povezanom svijetu.

FAQ

1. Koja je važnost "nulte nule" na 4 mA u signalu 4-20 mA?

"Životna nula" na 4 mA omogućuje otkrivanje greške. Ako signal padne ispod 4mA, to ukazuje na kvar, kao što je prekid u petlji ili kvar uređaja.

2. Zašto je signal od 4-20 mA manje osjetljiv na šum?

Na strujne signale manje utječu promjene otpora i električni šum. Zbog toga su poželjni za prijenos na velike udaljenosti iu okolišima s električnim šumom.

3. Kakvu ulogu ima otpor opterećenja u prijenosu signala 4-20 mA?

Otpor opterećenja treba odgovarati opskrbi strujom. Ako je otpor opterećenja previsok, napajanje možda neće moći pokrenuti struju petlje, ograničavajući udaljenost prijenosa.

4. Može li se bežično prenijeti signal od 4-20 mA?

Da, uz korištenje odašiljača i prijamnika posebno dizajniranih za ovu svrhu, signali od 4-20 mA mogu se bežično prenositi.

5. Je li moguće produžiti udaljenost prijenosa signala od 4-20 mA?

Da, korištenjem odgovarajućeg ožičenja, smanjenjem buke, osiguravanjem dovoljnog napajanja i balansiranjem otpora opterećenja, udaljenost prijenosa može se produžiti.

Ako ste zaintrigirani potencijalom signala od 4-20 mA i želite implementirati ili optimizirati takve sustave u svojoj industriji,

ne oklijevajte poduzeti sljedeći korak. Za više informacija, podršku ili savjetovanje obratite se stručnjacima.

Kontaktirajte HENGKO sada naka@hengko.comi zajedno postignemo optimalne udaljenosti prijenosa.