Ata onde se pode transmitir o sinal de 4-20 mA?

Ata onde se pode transmitir un sinal de 4-20 mA?

Isto non é tan fácil de dar resposta a pregunta, se se ignoran outros factores que inflúen todos os demais, podemos estimar

para o estado normal, pode ir uns 200-500 m. Imos coñecer algunha información básica sobre 4-20 mA.

1. Que é un sinal de 4-20 mA?

O sinal 4-20mA é un protocolo estándar usado en moitas industrias. É un método de transmisión de datos de sinal analóxico nun bucle de corrente de dous fíos, que proporciona unha forma fiable de comunicarse entre dispositivos. Os valores de 4-20 mA normalmente representan do 0 ao 100 % dun intervalo de medición.

2. Beneficios dos sinais 4-20mA

Por que as industrias prefiren usar sinais de 4-20 mA? Por un lado, son menos susceptibles ao ruído en comparación cos sinais de tensión. Isto permite a transmisión a longas distancias sen comprometer a integridade do sinal. Ademais, o "cero vivo" a 4 mA permite a detección de fallos.

3. Como se transmite un sinal de 4-20 mA?

Un sinal de 4-20 mA transmítese a través dun bucle de corrente de dous fíos onde un fío é a tensión de alimentación e o outro é un camiño de retorno á fonte. A corrente variable dentro do bucle representa os datos do sinal.

4. Pero ten algúns factores que debes considerar:

Elemento interferido:

①Tensión de excitación;

②Tensión de funcionamento mínima permitida polo transmisor;

③Tamaño da resistencia de toma de voltaxe utilizada polo dispositivo da placa para recoller corrente;

④Tamaño da resistencia do fío.

Pode calcular facilmente a distancia de transmisión teórica do sinal actual de 4-20 mA.

A través destas catro cantidades relacionadas. Entre eles, Uo é a tensión de alimentación do transmisor,

e hai que asegurarse de que Uo ≥ Umin a plena carga (intensidade I=20mA). A saber: Use-I.(RL+2r)≥ Umin.

Normalmente necesita medir varias magnitudes físicas non eléctricas como temperatura, presión,

taxa, ángulo e así por diante na industria. Todos eles deben ser convertidos nun análogoeléctrica

sinal que se transfire a un dispositivo de control ou visualización a uns centos de metros. Este dispositivo converte

magnitude física nun sinal eléctrico chamado transmisor. Transmitindo a cantidade analóxica mediante

A corrente de 4-20 mA é o método máis común na industria. Unha razón para adoptar o sinal actual

é que non é fácil de interferir coa resistencia interna infinita da fonte de corrente.

A resistencia do fío en serie no bucle non afecta a precisión e pode transmitir centos

de metros no par trenzado ordinario.

4-20 mAreferido á corrente mínima como 4 mA, e a corrente máxima é 20 mA. Segundo o requisito de proba de explosión,

a limitación é de 20 mA. Demasiada enerxía de chispa pode acender gas inflamable e explosivo, polo que unha corrente de 20 mA é a máis adecuada.

Detecta fíos rotos e o valor mínimo é de 4 mA en lugar de 0 mA. Cando o cable de transmisión está roto debido a un fallo,

a corrente do bucle cae a 0. Normalmente tomamos 2mA como valor de alarma de desconexión. Outra razón é que o 4-20mA usa a

sistema de dous fíos. É dicir, os dous fíos son o sinal e os fíos de alimentación simultaneamente, e 4 mA úsase para proporcionar a corrente de traballo estática do circuíto ao sensor.

Ata onde se pode transmitir un sinal de 4-20 mA?

Elemento interferido:
①Relacionado coa tensión de excitación;

②Relacionado coa tensión de funcionamento mínima permitida polo transmisor;

③Relacionado co tamaño da resistencia de toma de tensión utilizada polo dispositivo da placa para recoller corrente;

④Relacionado co tamaño da resistencia do fío.

Pode calcular facilmente a distancia de transmisión teórica do sinal actual de 4-20 mA.

A través destas catro cantidades relacionadas. Entre eles, Uo é a tensión de alimentación do transmisor,

e debe asegurarse que Uo≥Umin a plena carga (intensidade I=20mA). A saber: Use-I.(RL+2r)≥Umin.

Segundo esta fórmula, a gran resistencia do fío pódese calcular cando o transmisor está a unha baixa tensión de funcionamento.

Hipótese: coñecida: Ue=24V，I=20mA，RL=250Ω，Umin=12V。Atopa o valor máximo de r como 175Ω:

E despois, segundo a fórmula de cálculo da resistencia do fío:

Entre eles:
ρ——Resistividad (Resistividade do bronce = 0,017, resistividade do aluminio = 0,029)
L——Lonxitude do cable (unidade: M)
S——Liña da sección transversal (unidade: milímetro cadrado)
Nota: O valor da resistencia é proporcional á lonxitude e inversamente proporcional á área da sección transversal.

Canto máis longo sexa o fío, maior será a resistencia; canto máis groso sexa o fío, menor será a resistencia.

Tome como exemplo o fío de cobre, ρ= 0,017 Ω·mm2/m, é dicir: a resistencia dun fío de cobre

cunha área de sección transversal de 1 mm2 e unha lonxitude de 1 m é 0,017 Ω. A continuación, a lonxitude do fío de

175Ω correspondente a 1 mm2 é 175/0,017=10294 (m). En teoría, transmisión de sinal de 4-20 mA

pode alcanzar decenas de miles de metros (dependendo de factores como diferentes excitacións

tensións e a tensión de traballo máis baixa do transmisor).

HENGKO ten máis de 10 anos de experiencia e profesional personalizado OEM/ODM

capacidades de deseño colaborativo/deseño asistido. Ofrecemos saída 4-20mA e RS485

sensor de gas/alarma/módulo/elementos. A temperatura e humidade de saída 4-20mA e RS485

sensor / transmisor / sonda tamén están dispoñibles.HENGKO está especialmente deseñado para os clientes

satisfacer os esixentes requisitos de medición dos procesos industriais e do control ambiental.

Por que se usan 4 a 20 ma para a transmisión de sinal na instrumentación?

Podes consultar o seguinte vídeo para coñecer os detalles.

Conclusión

O sinal de 4-20 mA é un estándar da industria por un motivo. A súa capacidade para transmitirse a longas distancias sen perda de precisión é unha vantaxe fundamental. Aínda que non hai unha resposta definitiva a "ata onde", xa que depende en gran medida de factores como a resistencia do fío, o ruído do sinal, a fonte de alimentación e a resistencia á carga, coas medidas adecuadas, pode cubrir distancias considerables de forma fiable. A través da súa aplicación práctica en industrias e tecnoloxía de sensores, vemos o valor e a importancia dos sinais de 4-20 mA no noso mundo interconectado.

Preguntas frecuentes

1. Cal é a importancia do "cero vivo" a 4 mA nun sinal de 4-20 mA?

O "cero vivo" a 4 mA permite a detección de fallos. Se un sinal cae por debaixo dos 4 mA, indica un fallo, como unha ruptura no bucle ou un fallo do dispositivo.

2. Por que un sinal de 4-20 mA é menos susceptible ao ruído?

Os sinais actuais vense menos afectados polos cambios de resistencia e o ruído eléctrico. É por iso que se prefiren para a transmisión a longa distancia e en ambientes electricamente ruidosos.

3. Que papel xoga a resistencia de carga na transmisión dun sinal de 4-20 mA?

A resistencia de carga debe coincidir coa fonte de alimentación. Se a resistencia de carga é demasiado alta, a fonte de alimentación pode non ser capaz de impulsar a corrente do bucle, limitando a distancia de transmisión.

4. Pódese transmitir sen fíos un sinal de 4-20 mA?

Si, co uso de transmisores e receptores deseñados especificamente para este fin, pódense transmitir sinais de 4-20 mA sen fíos.

5. É posible ampliar a distancia de transmisión dun sinal de 4-20 mA?

Si, usando o cableado axeitado, reducindo o ruído, garantindo unha fonte de enerxía suficiente e equilibrando a resistencia de carga, a distancia de transmisión pódese ampliar.

Se estás intrigado polo potencial dos sinais de 4-20 mA e queres implementar ou optimizar tales sistemas no teu sector,

non dubides en dar o seguinte paso. Para obter máis información, apoio ou consulta, póñase en contacto cos expertos.

Contacta agora con HENGKO enka@hengko.come consigamos xuntos distancias de transmisión óptimas.