¿Hasta dónde se puede transmitir la señal de 4-20 mA del transmisor de temperatura y humedad?

¿Hasta dónde se puede transmitir la señal de 4-20 mA del transmisor de temperatura y humedad ?

En los últimos años, con la madurez tecnológica y el desarrollo social, la demanda de inteligencia en la producción industrial y agrícola, así como en la vida cotidiana, también ha aumentado. Para mejorar el nivel de inteligencia en el uso de estas industrias, el indicador de humedad, al igual que el indicador de temperatura, se ha introducido en aplicaciones de monitoreo en todos los ámbitos de la vida, y los transmisores de temperatura y humedad se utilizan cada vez más en diversas industrias.

Un transmisor de temperatura y humedad es un dispositivo que convierte la temperatura y la humedad en señales eléctricas fáciles de medir y procesar. Este dispositivo, que convierte magnitudes físicas en señales eléctricas, se denomina transmisor. El método más utilizado en la industria es el de corriente de 4-20 mA para transmitir magnitudes analógicas.

¿Por qué utilizar corriente de 4-20 mA?

La razón para usar la señal de corriente es que no es fácil de ser interferida. Y la resistencia interna de la fuente de corriente es infinita, y la resistencia del cable en serie en el bucle no afecta la precisión, y puede transmitir cientos de metros en el cable de par trenzado ordinario. El límite superior es de 20 mA debido al requisito de prueba de explosión: la energía de chispa causada por el encendido y apagado de la corriente de 20 mA no es suficiente para detonar el gas. La razón por la que el límite inferior no se establece en 0 mA es para poder detectar la desconexión: no será inferior a 4 mA durante el funcionamiento normal. Cuando la línea de transmisión se interrumpe debido a una falla, la corriente de bucle cae a 0. 2 mA se utiliza a menudo como el valor de alarma de desconexión. Hay dos razones. Una razón es evitar interferencias, otra razón es que el 4-20 mA utiliza un sistema de dos cables, es decir, los dos cables son el cable de señal y el cable de alimentación al mismo tiempo, y 4 mA es para proporcionar la corriente de trabajo estática del circuito al transmisor utilizado.

¿Hasta dónde se puede transmitir la señal de corriente de 4-20 mA del transmisor de temperatura y humedad?

Factores de interferencia:

①Está relacionado con el nivel de voltaje de excitación;

②Está relacionado con el voltaje de trabajo mínimo permitido por el transmisor;

③Está relacionado con la resistencia de toma de voltaje utilizada por el dispositivo de placa para recolectar corriente. El tamaño está relacionado;

④Está relacionada con la resistencia del cable. Con estas cuatro magnitudes, se puede calcular la distancia de transmisión teórica de la señal de corriente de 4-20 mA.

Entre ellos, Uo es la tensión de alimentación del transmisor, debiendo asegurarse que Uo≥Umin a plena carga (corriente Iu003d20mA).

Es decir: Según esta fórmula, la resistencia máxima del cable se puede calcular cuando el transmisor está al voltaje de funcionamiento más bajo. Supuesto:

Conocidos: Ueu003d24V, Iu003d20mA, RLu003d250Ω, Uminu003d12V. Calcule el valor máximo de r para 175Ω:

Según la fórmula de cálculo de la resistencia del cable:, entre ellos:

ρ——resistividad (resistividad del cobre = 0,017; resistividad del aluminio = 0,029)

L——Longitud de línea (unidad: metro)

S——Sección de línea (unidad: milímetro cuadrado)

Nota: El valor de la resistencia es proporcional a la longitud e inversamente proporcional al área de la sección transversal. Cuanto más largo sea el cable, mayor será la resistencia, y cuanto más grueso sea el cable, menor será la resistencia.

Tomemos como ejemplo un cable de cobre, ρu003d = 0,017 Ω·mm²/m. Es decir, la resistencia de un cable de cobre con una sección transversal de u200bu200b1mm² y una longitud de 1 m es de 0,017 Ω. Por lo tanto, la longitud del cable de 175 Ω, correspondiente a 1 mm², es 175/0,017u003d10294 (m).

Por lo tanto, en teoría, la transmisión de la señal de 4-20 mA puede alcanzar decenas de miles de metros (dependiendo de factores como diferentes voltajes de excitación y el voltaje de trabajo más bajo del transmisor).

Entonces, ¿por qué la señal de voltaje CC no es adecuada para la transmisión a larga distancia?

Descrito en la norma GB/T 3369.2-2008 Señales Analógicas para Sistemas de Control de Procesos, Parte 2: Señales de Tensión CC: «A diferencia de las señales analógicas de corriente continua especificadas en GB/T 3369.1-2008, esta parte de la norma no debe utilizarse para transmisiones a larga distancia». Esto se debe principalmente a que la señal de tensión se atenúa tras la transmisión a larga distancia y es susceptible a interferencias.

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