Milyen messzire továbbítható a 4-20 mA jel?

Milyen messzire továbbítható a 4-20 mA jel?

Erre a kérdésre nem olyan könnyű választ adni, ha az egyéb befolyásoló tényezőket figyelmen kívül hagyjuk, akkor meg tudjuk becsülni

normál állapotban kb 200-500m tud menni.Ismerjünk meg néhány alapvető információt a 4-20 mA-ről.

1. Mi az a 4-20 mA jel?

A 4-20 mA jel egy szabványos protokoll, amelyet számos iparágban használnak.Ez egy módszer az analóg jeladatok átvitelére egy kétvezetékes áramhurokban, megbízható módot biztosítva az eszközök közötti kommunikációra.A 4-20 mA értékek általában a mérési tartomány 0-100%-át jelentik.

2. A 4-20 mA jelek előnyei

Miért részesítik előnyben az iparágak a 4-20 mA-es jeleket?Egyrészt a feszültségjelekhez képest kevésbé érzékenyek a zajra.Ez lehetővé teszi a nagyobb távolságra történő átvitelt a jel integritásának veszélyeztetése nélkül.Ezenkívül a 4 mA-es "élő nulla" hibaérzékelést tesz lehetővé.

3. Hogyan továbbítható a 4-20 mA-es jel?

A 4-20 mA-es jelet egy kétvezetékes áramhurokon keresztül továbbítják, ahol az egyik vezeték a tápfeszültség, a másik pedig a forráshoz való visszatérési út.A hurkon belüli változó áram a jeladatokat jelenti.

4. De van néhány tényező, amelyet figyelembe kell vennie:

Zavart elem:

①Gerjesztési feszültség；

②A távadó által megengedett minimális üzemi feszültség；

③A kártyaeszköz által az áramfelvételhez használt feszültségfelvevő ellenállás mérete；

④A vezeték ellenállásának mérete.

Könnyen kiszámítja a 4-20 mA áramjel elméleti átviteli távolságát.

Ezen a négy kapcsolódó mennyiségen keresztül.Ezek közül az Uo az adó tápfeszültsége,

és biztosítani kell, hogy Uo ≥ Umin teljes terhelésnél (áram I=20mA).Nevezetesen: Use-I.(RL+2r)≥ Umin.

Általában különféle nem elektromos fizikai mennyiségeket kell mérnie, például hőmérsékletet, nyomást,

sebesség, szög és így tovább az iparban.Mindegyiket analóggá kell alakítanielektromos

jel, amely egy pár száz méterrel távolabbi vezérlő- vagy kijelzőeszközre kerül át.Ez az eszköz átalakítja

fizikai mennyiséget egy adónak nevezett elektromos jelbe.Az analóg mennyiség továbbítása a

A 4-20 mA áram a legelterjedtebb módszer az iparban.Az egyik oka a jelenlegi jel elfogadásának

az, hogy nem könnyű beavatkozni az áramforrás végtelen belső ellenállásába.

A hurokban sorba kapcsolt vezeték ellenállása nem befolyásolja a pontosságot, és több százat is képes továbbítani

méter a közönséges csavart érpáron.

4-20mAa minimális áramot 4mA-nek nevezik, a maximális áram pedig 20mA.A robbanásbiztosság követelménye alapján

a korlátozás 20mA.A túl sok szikraenergia gyúlékony és robbanásveszélyes gázt gyulladhat meg, ezért a 20 mA-es áram a legalkalmasabb.

Érzékelje a szakadt vezetékeket, és a minimális érték 4mA 0mA helyett.Ha az átviteli kábel hiba miatt eltörik,

a hurokáram 0-ra csökken. Általában 2mA-t veszünk lekapcsolási riasztási értéknek.Egy másik ok, hogy a 4-20mA a

kétvezetékes rendszer.Vagyis a két vezeték egyidejűleg a jel és a tápvezeték, és 4mA-t használnak az áramkör statikus üzemi áramának biztosítására az érzékelőnek.

Milyen messzire továbbítható a 4-20 mA jel?

Zavart elem:
①A gerjesztő feszültséghez kapcsolódik；

②Az adó által megengedett minimális üzemi feszültséghez kapcsolódik；

③ A kártyaeszköz által az áramfelvételre használt feszültségvevő ellenállás méretéhez kapcsolódik；

④A vezeték ellenállásának méretéhez kapcsolódik.

Könnyen kiszámítja a 4-20 mA áramjel elméleti átviteli távolságát.

Ezen a négy kapcsolódó mennyiségen keresztül.Ezek közül az Uo az adó tápfeszültsége,

és biztosítani kell, hogy Uo≥Umin teljes terhelésnél (áram I=20mA).Nevezetesen: Use-I.(RL+2r)≥Umin.

E képlet szerint a nagy vezetékellenállás kiszámítható, amikor a távadó alacsony üzemi feszültségen van.

Hipotézis: Ismert: Ue=24V, I=20mA, RL=250Ω, Umin=12V. Határozza meg az r maximális értékét 175Ω-ként:

És akkor a huzalellenállás számítási képlete szerint:

Közöttük:
ρ—— Ellenállás (bronz fajlagos ellenállás = 0,017, alumínium fajlagos ellenállás = 0,029)
L—— A kábel hossza (mértékegysége: M)
S——A keresztmetszet vonala (mértékegysége: négyzetmilliméter)
Megjegyzés: Az ellenállás értéke arányos a hosszúsággal és fordítottan arányos a keresztmetszeti területtel.

Minél hosszabb a vezeték, annál nagyobb az ellenállás;minél vastagabb a vezeték, annál kisebb az ellenállás.

Vegyünk például rézhuzalt, ρ= 0,017 Ω·mm2/m, azaz: egy rézhuzal ellenállása

1 mm2 keresztmetszettel és 1 m hosszúsággal 0,017Ω.Ezután a vezeték hossza

Az 1 mm2-nek megfelelő 175Ω 175/0,017=10294 (m).Elméletileg 4-20mA jelátvitel

több tízezer métert is elérhet (olyan tényezőktől függően, mint például a különböző gerjesztés

feszültségek és a távadó legalacsonyabb üzemi feszültsége).

A HENGKO több mint 10 éves OEM/ODM testreszabott tapasztalattal és szakmai tapasztalattal rendelkezik

együttműködésen alapuló tervezési/asszisztált tervezési képességek.4-20mA és RS485 kimenetet biztosítunk

gázérzékelő/riasztó/modul/elemek.A 4-20mA és RS485 kimeneti hőmérséklet és páratartalom

érzékelő/adó/szonda is elérhető. A HENGKO kifejezetten az ügyfelek számára készült

megfelel az ipari folyamatok és a környezetszabályozás szigorú mérési követelményeinek.

Miért használnak 4–20 ma-t a jelátvitelhez a műszerekben?

A részleteket az alábbi videóban tekintheti meg.

Következtetés

A 4-20 mA-es jel okkal ipari szabvány.Kulcsfontosságú előnye, hogy nagy távolságra is továbbítható a pontosság elvesztése nélkül.Bár nincs határozott válasz a "meddig" kérdésre, mivel ez nagymértékben függ olyan tényezőktől, mint a vezetékellenállás, a jelzaj, a tápegység és a terhelési ellenállás, a megfelelő intézkedésekkel azonban megbízhatóan képes megtenni jelentős távolságokat.Ipari és szenzortechnológiai gyakorlati alkalmazása révén látjuk a 4-20 mA-es jelek értékét és fontosságát összekapcsolt világunkban.

GYIK

1. Mi a jelentősége az "élő nullának" 4mA-nél egy 4-20mA jelben?

A 4 mA-es "élő nulla" hibaérzékelést tesz lehetővé.Ha a jel 4 mA alá esik, az hibát jelez, például a hurok szakadását vagy az eszköz meghibásodását.

2. Miért kevésbé érzékeny a 4-20 mA-es jel a zajra?

Az áramjeleket kevésbé befolyásolják az ellenállásváltozások és az elektromos zaj.Ez az oka annak, hogy előnyben részesítik nagy távolságú átvitelhez és elektromosan zajos környezetben.

3. Milyen szerepet játszik a terhelési ellenállás a 4-20 mA-es jel átvitelében?

A terhelési ellenállásnak meg kell egyeznie a tápegységgel.Ha a terhelési ellenállás túl magas, előfordulhat, hogy a tápegység nem tudja meghajtani a hurokáramot, ami korlátozza az átviteli távolságot.

4. Vezeték nélkül továbbítható a 4-20mA-es jel?

Igen, kifejezetten erre a célra kialakított adók és vevők használatával 4-20mA jelek továbbíthatók vezeték nélkül.

5. Meg lehet-e hosszabbítani egy 4-20mA-es jel átviteli távolságát?

Igen, megfelelő vezetékezéssel, zajcsökkentéssel, megfelelő tápellátás biztosításával és a terhelési ellenállás kiegyenlítésével az átviteli távolság meghosszabbítható.

Ha felkeltette az érdeklődését a 4-20 mA-es jelek lehetősége, és szeretne ilyen rendszereket bevezetni vagy optimalizálni az iparágban,

ne habozzon megtenni a következő lépést.További információért, támogatásért vagy konzultációért forduljon a szakértőkhöz.

Lépjen kapcsolatba a HENGKO-val most a címenka@hengko.comés érjük el együtt az optimális átviteli távolságokat.