Seberapa jauh sinyal 4-20mA dari pemancar suhu dan kelembaban dapat ditransmisikan?

Seberapa jauh sinyal 4-20mA dari pemancar suhu dan kelembaban dapat ditransmisikan?

Dalam beberapa tahun terakhir, seiring dengan kematangan teknologi dan perkembangan masyarakat, permintaan akan kecerdasan dalam produksi industri dan pertanian serta kehidupan sehari-hari juga meningkat. Untuk meningkatkan tingkat kecerdasan dalam penggunaan industri-industri tersebut, indikator 'kelembaban' dan, seperti indikator 'suhu', telah diperkenalkan ke dalam aplikasi pemantauan di semua bidang kehidupan, dan pemancar suhu dan kelembaban semakin banyak digunakan di berbagai industri.

Pemancar suhu dan kelembaban mengacu pada perangkat atau alat yang dapat mengubah suhu dan kelembaban menjadi sinyal listrik yang dapat dengan mudah diukur dan diproses. Perangkat yang mengubah besaran fisik menjadi sinyal listrik ini disebut pemancar. Yang paling banyak digunakan di industri adalah menggunakan arus 4-20mA untuk mengirimkan besaran analog.

Mengapa menggunakan arus 4-20mA?

Alasan penggunaan sinyal arus adalah karena tidak mudah terganggu. Resistansi internal sumber arus tidak terbatas, dan resistansi kawat seri dalam loop tidak memengaruhi akurasi, sehingga dapat mengirimkan sinyal hingga ratusan meter pada kawat twisted pair biasa. Batas atasnya adalah 20mA karena persyaratan tahan ledakan: energi percikan yang disebabkan oleh arus 20mA yang hidup dan mati tidak cukup untuk meledakkan gas. Alasan mengapa batas bawahnya tidak diatur ke 0mA adalah untuk dapat mendeteksi pemutusan: arus tidak akan lebih rendah dari 4mA selama operasi normal. Ketika saluran transmisi terputus karena kesalahan, arus loop turun menjadi 0. 2mA sering digunakan sebagai nilai alarm pemutusan. Ada dua alasan. Satu alasan adalah untuk menghindari interferensi, alasan lain adalah bahwa 4-20mA menggunakan sistem dua kawat, yaitu, kedua kawat tersebut adalah kawat sinyal dan kawat daya sekaligus, dan 4mA digunakan untuk menyediakan arus kerja statis rangkaian ke pemancar.

Seberapa jauh sinyal arus 4-20mA dari pemancar suhu dan kelembaban dapat ditransmisikan?

Faktor-faktor pengganggu:

①Hal ini berkaitan dengan tingkat tegangan eksitasi;

②Hal ini berkaitan dengan tegangan kerja minimum yang diizinkan oleh pemancar;

③Hal ini berkaitan dengan resistor penerima tegangan yang digunakan oleh perangkat papan untuk mengumpulkan arus. Ukurannya berkaitan;

④Hal ini berkaitan dengan besarnya hambatan kawat. Melalui keempat besaran terkait ini, jarak transmisi teoritis sinyal arus 4-20mA dapat dihitung.

Di antara parameter tersebut, Uo adalah tegangan suplai pemancar, dan harus dipastikan bahwa Uo≥Umin pada beban penuh (arus Iu003d20mA).

Artinya: Menurut rumus ini, hambatan kawat maksimum dapat dihitung ketika pemancar berada pada tegangan operasi terendah. Asumsi:

Diketahui: Ueu003d24V, Iu003d20mA, RLu003d250Ω, Uminu003d12V. Hitung nilai maksimum r menjadi 175Ω:

Menurut rumus perhitungan hambatan kawat, di antaranya:

ρ——resistivitas (resistivitas tembaga = 0,017, resistivitas aluminium = 0,029)

L——Panjang garis (satuan: meter)

S——Bagian garis (satuan: milimeter persegi)

Catatan: Nilai hambatan berbanding lurus dengan panjang dan berbanding terbalik dengan luas penampang. Semakin panjang kawat, semakin besar hambatannya, dan semakin tebal kawat, semakin rendah hambatannya.

Ambil kawat tembaga sebagai contoh, ρu003d 0,017 Ω·mm2/m, yaitu, hambatan kawat tembaga dengan luas penampang u200bu200b1mm2 dan panjang 1m adalah 0,017Ω. Maka panjang kawat 175Ω yang sesuai dengan 1mm2 adalah 175/0,017u003d10294 (m).

Oleh karena itu, secara teori, transmisi sinyal 4-20mA dapat mencapai puluhan ribu meter (tergantung pada faktor-faktor seperti tegangan eksitasi yang berbeda dan tegangan kerja terendah dari pemancar).

Lalu mengapa sinyal tegangan DC tidak cocok untuk transmisi jarak jauh?

Sebagaimana dijelaskan dalam standar 'GB/T 3369.2-2008 Sinyal Analog untuk Sistem Kontrol Proses Bagian 2: Sinyal Tegangan DC': 'Berbeda dengan sinyal arus DC analog yang ditentukan dalam GB/T 3369.1-2008, bagian ini dari sinyal tegangan DC analog yang ditentukan tidak boleh digunakan untuk transmisi jarak jauh'. Alasan utamanya adalah sinyal tegangan akan mengalami pelemahan setelah transmisi jarak jauh, dan rentan terhadap interferensi.

Jika Anda mencari cara yang efektif dan aman untuk merawat sensor OEM, maka sistem pemantauan lingkungan solusi sensor adalah pilihan terbaik.

Klik Rika Sensors untuk kualitas super dari salah satu produsen terkemuka di negara bagian ini.

Perusahaan kami profesional dalam memproduksi solusi sensor, khususnya sensor OEM.

hadir dalam berbagai macam gaya dan sistem pemantauan lingkungan tergantung pada sensor OEM mana yang digunakan.