Сигналы
Петля 4–20 мА: питание, сопротивление нагрузки и масштабирование
Совпадение диапазона 4–20 мА недостаточно для подключения. Нужно согласовать питание петли, тип входа, допустимую нагрузку и шкалу измеряемой величины.
Из чего состоит петля
В типовой системе есть источник питания, передатчик и измерительный вход. Ток проходит по последовательному контуру. В руководстве OMEGA сопротивление петли рассматривается как сумма сопротивлений приборов и проводов; предел нагрузки зависит от доступного напряжения и требований конкретного передатчика.
Учебный расчёт
Пусть питание равно 24 В, передатчику требуется не менее 12 В, а на прочих элементах предусмотрено падение 2 В. На резистивную нагрузку остаётся 10 В. При 20 мА это соответствует 500 Ом. Числа условные: для реального прибора замените их паспортными значениями и учтите наиболее неблагоприятное напряжение питания.
Активный и пассивный интерфейс
До соединения выясните, какой элемент питает контур, а какой только принимает или регулирует ток. Термины active и passive могут описывать разные стороны интерфейса, поэтому проверяйте схему изготовителя. Не объединяйте источники питания исходя только из одинаковой маркировки сигнала.
Не потеряйте инженерную шкалу
Для условной шкалы 0–10 бар сигнал 12 мА соответствует середине диапазона — 5 бар. При настройке 0–20 мА тот же ток даст другой результат. Отдельно согласуйте поведение при обрыве и аварии: значения за пределами рабочего диапазона трактуются по документации устройств.
Формула пересчёта тока в значение
Для линейной шкалы X = Xmin + (I − 4) / 16 × (Xmax − Xmin), где I задан в мА. Для 0–10 бар и 8 мА получаем 2,5 бар. Для шкалы −1…9 бар тот же ток означает 1,5 бар. Нижняя граница диапазона — самостоятельная настройка, её нельзя терять при замене датчика.
Порядок проверки при неверных показаниях
Сверьте диапазоны передатчика и входа, затем измерьте ток последовательно включённым прибором подходящего диапазона. После этого проверьте питание непосредственно на передатчике под нагрузкой. Не подключайте токовый вход измерителя параллельно источнику. Проверку обрыва и аварийных токов выполняйте по инструкции обоих устройств; единый аварийный уровень без подтверждения не назначают.
Пересчёт 4–20 мА в инженерную шкалу
Линейный пересчёт. Единицы результата задаются шкалой. Аварийные токи и нелинейные характеристики не рассматриваются.
Что сравнивать
| Питание | Кто питает контур и в каком диапазоне |
|---|---|
| Нагрузка | Входы, провода, барьеры и дополнительные приборы |
| Шкала | Физические значения при 4 и 20 мА |
| Авария | Реакция входа и передатчика на неисправность |
Что подготовить для подбора
- Схемы обоих устройств
- Минимальное питание передатчика
- Сопротивление входа и линии
- Диапазон и аварийные состояния
Перейти к оборудованию
Откройте характеристики серии или исполнения. Применимость к вашей задаче проверяется по параметрам.
Подобрать по моим параметрамЧастый вопрос
Чему соответствуют 12 мА?
Середине линейного диапазона 4–20 мА. Для 0–10 бар это 5 бар; для другого диапазона результат будет другим.
Открыть раздел каталога по теме →
Читайте также
Технические источники
Самостоятельный практический разбор редакции. Характеристики отдельных изделий в источниках относятся к указанным изготовителями моделям.