ඇයි 4-20mA?

4-20mA යනු කුමක්ද?

4-20mA DC (1-5V DC) සංඥා සම්මතය ජාත්‍යන්තර විද්‍යුත් තාක්‍ෂණ කොමිෂන් සභාව (IEC) විසින් නිර්වචනය කර ඇති අතර ක්‍රියාවලි පාලන පද්ධතිවල ප්‍රතිසම සංඥා සඳහා භාවිතා වේ.

සාමාන්‍යයෙන්, උපකරණ සහ මීටර සඳහා සංඥා ධාරාව 4-20mA ලෙස සකසා ඇත, 4mA අවම ධාරාව නියෝජනය කරන අතර 20mA උපරිම ධාරාව නියෝජනය කරයි.

වත්මන් ප්රතිදානය වන්නේ ඇයි?

කාර්මික සැකසුම් වලදී, වෝල්ටීයතා සංඥා භාවිතයෙන් දිගු දුරක් හරහා සංඥා තත්ත්‍වයට සහ සම්ප්‍රේෂණය කිරීමට සංඥා ඇම්ප්ලිෆයර් භාවිතා කිරීම ගැටළු කිහිපයකට තුඩු දිය හැකිය. පළමුව, කේබල් හරහා සම්ප්රේෂණය වන වෝල්ටීයතා සංඥා ශබ්ද බාධා වලට ගොදුරු විය හැක. දෙවනුව, සම්ප්රේෂණ මාර්ගවල බෙදා හරින ලද ප්රතිරෝධය වෝල්ටීයතා පහත වැටීමට හේතු විය හැක. තෙවනුව, ක්ෂේත්රයේ සංඥා ඇම්ප්ලිෆයර් වෙත බලය සැපයීම අභියෝගාත්මක විය හැකිය.

මෙම ගැටළු විසඳීමට සහ ශබ්දයේ බලපෑම අවම කිරීම සඳහා, ශබ්දයට අඩු සංවේදීතාවයක් ඇති බැවින් සංඥා සම්ප්රේෂණය කිරීමට ධාරාව භාවිතා කරයි. 4-20mA ධාරා ලූපය ශුන්‍ය සංඥා නියෝජනය කිරීමට 4mA සහ පූර්ණ පරිමාණ සංඥා නියෝජනය කිරීමට 20mA භාවිතා කරයි, 4mA ට අඩු සහ 20mA ට වැඩි සංඥා විවිධ දෝෂ අනතුරු ඇඟවීම් සඳහා භාවිතා කරයි.

අපි 4-20mA DC (1-5V DC) භාවිතා කරන්නේ ඇයි?

ක්ෂේත්‍ර උපකරණවලට වයර් දෙකක පද්ධතියක් ක්‍රියාත්මක කළ හැකි අතර, එහිදී බල සැපයුම සහ භාරය පොදු ලක්ෂ්‍යයක් සමඟ ශ්‍රේණිගතව සම්බන්ධ කර ඇති අතර, ක්ෂේත්‍ර සම්ප්‍රේෂකය සහ පාලන කාමර උපකරණ අතර සංඥා සන්නිවේදනය සහ බල සැපයුම සඳහා වයර් දෙකක් පමණක් භාවිතා වේ. ආරම්භක ධාරාව ලෙස 4mA DC සංඥාවක් භාවිතා කිරීම සම්ප්‍රේෂකයට ස්ථිතික ක්‍රියාකාරී ධාරාවක් සපයන අතර, යාන්ත්‍රික ශුන්‍ය ලක්ෂ්‍යය සමඟ නොගැලපෙන 4mA DC හි විද්‍යුත් ශුන්‍ය ලක්ෂ්‍යය සැකසීම, බලය නැතිවීම සහ කේබල් කැඩීම වැනි දෝෂ හඳුනා ගැනීමට ඉඩ සලසයි. . මීට අමතරව, වයර් දෙකේ පද්ධතිය ආරක්ෂිත බාධක භාවිතා කිරීම සඳහා සුදුසු වේ, පිපිරුම් ආරක්ෂාව සඳහා සහාය වේ.

පාලන කාමර උපකරණ වෝල්ටීයතා සමාන්තර සංඥා සම්ප්‍රේෂණය භාවිතා කරයි, එහිදී එකම පාලන පද්ධතියට අයත් උපකරණ පොදු පර්යන්තයක් බෙදා ගන්නා අතර එය උපකරණ පරීක්ෂා කිරීම, ගැලපීම, පරිගණක අතුරුමුහුණත් සහ අනතුරු ඇඟවීමේ උපාංග සඳහා පහසු වේ.

ක්ෂේත්‍ර උපකරණ සහ පාලන කාමර උපකරණ අතර සංඥා සන්නිවේදනය සඳහා 4-20mA DC භාවිතා කිරීමට හේතුව වන්නේ ක්ෂේත්‍රය සහ පාලක මැදිරිය අතර ඇති දුර සැලකිය යුතු විය හැකි අතර එමඟින් කේබල් ප්‍රතිරෝධය ඉහළ යාමයි. දිගු දුරක් හරහා වෝල්ටීයතා සංඥා සම්ප්රේෂණය කිරීම කේබල් ප්රතිරෝධය සහ ලැබෙන උපකරණයේ ආදාන ප්රතිරෝධය හේතුවෙන් වෝල්ටීයතා පහත වැටීම හේතුවෙන් සැලකිය යුතු දෝෂ ඇති විය හැක. දුරස්ථ සම්ප්‍රේෂණය සඳහා නියත ධාරා ප්‍රභව සංඥාවක් භාවිතා කිරීමෙන් කේබල් දිග නොතකා ලූපයේ ධාරාව නොවෙනස්ව පවතින බව සහතික කරයි, සම්ප්‍රේෂණ නිරවද්‍යතාවය සහතික කරයි.

පාලක මැදිරි උපකරණ අතර අන්තර් සම්බන්ධතාව සඳහා 1-5V DC සංඥාවක් භාවිතා කිරීමට හේතුව එකම සංඥාව ලබා ගන්නා බහුවිධ උපකරණ සඳහා පහසුකම් සැලසීම සහ රැහැන්ගත කිරීම සහ විවිධ සංකීර්ණ පාලන පද්ධති සෑදීම සඳහා උපකාර කිරීමයි. අන්තර් සම්බන්ධතා සංඥාව ලෙස ධාරා ප්‍රභවයක් භාවිතා කරන්නේ නම්, උපකරණ කිහිපයක් එකවර එකම සංඥාවක් ලබා ගන්නා විට, ඒවායේ ආදාන ප්‍රතිරෝධයන් ශ්‍රේණිගතව සම්බන්ධ කළ යුතුය. මෙය සම්ප්‍රේෂණ උපකරණයේ බර ධාරිතාව ඉක්මවන අතර, ලැබෙන උපකරණවල සංඥා භූමි විභවයන් වෙනස් වනු ඇත, මැදිහත්වීම් හඳුන්වා දීම සහ මධ්‍යගත බල සැපයුම වැළැක්වීම.

අන්තර් සම්බන්ධතාවය සඳහා වෝල්ටීයතා මූලාශ්ර සංඥාවක් භාවිතා කිරීම සඳහා ක්ෂේත්ර උපකරණ සමඟ සන්නිවේදනය සඳහා භාවිතා කරන වත්මන් සංඥාව වෝල්ටීයතා සංඥාවක් බවට පරිවර්තනය කිරීම අවශ්ය වේ. සරලම ක්රමය වන්නේ වත්මන් සම්ප්රේෂණ පරිපථයේ සම්මත 250-ohm ප්රතිරෝධකයක් ශ්රේණිගත කිරීම, 4-20mA DC 1-5V DC බවට පරිවර්තනය කිරීමයි. සාමාන්යයෙන්, මෙම කාර්යය සම්ප්රේෂකයක් මගින් ඉටු කරනු ලැබේ.

මෙම රූප සටහන 4-20mA ධාරා සංඥාව 1-5V වෝල්ටීයතා සංඥාවක් බවට පරිවර්තනය කිරීම සඳහා 250-ohm ප්‍රතිරෝධයක් භාවිතා කරයි, පසුව එය RC ෆිල්ටරයක් ​​සහ ක්ෂුද්‍ර පාලකයේ AD පරිවර්තන පින් එකට සම්බන්ධ කරන ලද ඩයෝඩයක් භාවිතා කරයි.

"4-20mA ධාරා සංඥාවක් වෝල්ටීයතා සංඥාවක් බවට පරිවර්තනය කිරීම සඳහා සරල පරිපථ සටහනක් මෙහි අමුණා ඇත:

සම්ප්‍රේෂණය සඳහා 4-20mA DC සංඥාවක් භාවිතා කිරීමට සම්ප්‍රේෂකය තෝරා ගන්නේ ඇයි?

1. අන්තරායකර පරිසරයන් සඳහා ආරක්ෂණ සලකා බැලීම්: අන්තරායකර පරිසරවල ආරක්ෂාව, විශේෂයෙන් පිපිරුම්-ප්‍රතිරෝධී උපකරණ සඳහා, උපකරණය ක්‍රියාත්මක වීමට අවශ්‍ය ස්ථිතික හා ගතික බලශක්ති පරිභෝජනය අවම කිරීම අවශ්‍ය වේ. 4-20mA DC සම්මත සංඥාවක් නිකුත් කරන සම්ප්‍රේෂක සාමාන්‍යයෙන් 24V DC බල සැපයුමක් භාවිතා කරයි. DC වෝල්ටීයතාව භාවිතා කිරීම ප්‍රධාන වශයෙන් එය විශාල ධාරිත්‍රක සහ ප්‍රේරක අවශ්‍යතාවය ඉවත් කරන අතර හයිඩ්‍රජන් වායුවේ ජ්වලන ධාරාවට වඩා බෙහෙවින් අඩු සම්ප්‍රේෂකය සහ පාලන කාමර උපකරණ අතර සම්බන්ධක වයර්වල බෙදා හරින ලද ධාරිතාව සහ ප්‍රේරණය කෙරෙහි අවධානය යොමු කරයි.

2. වෝල්ටීයතා ප්‍රභවයට වඩා වත්මන් මූලාශ්‍ර සම්ප්‍රේෂණය වඩාත් ප්‍රිය වේ: ක්ෂේත්‍රය සහ පාලන මැදිරිය අතර දුර සැලකිය යුතු අවස්ථාවන්හිදී, සම්ප්‍රේෂණය සඳහා වෝල්ටීයතා ප්‍රභව සංඥා භාවිතා කිරීම කේබල් ප්‍රතිරෝධය සහ ආදානය හේතුවෙන් ඇති වන වෝල්ටීයතා පහත වැටීම හේතුවෙන් සැලකිය යුතු දෝෂයන් හඳුන්වා දිය හැකිය. ලැබීමේ උපකරණයේ ප්රතිරෝධය. දුරස්ථ සම්ප්රේෂණය සඳහා වත්මන් මූලාශ්ර සංඥාවක් භාවිතා කිරීම කේබල් දිග නොතකා, ලූපයේ ධාරාව නියතව පවතින බව සහතික කරයි, එමගින් සම්ප්රේෂණ නිරවද්යතාව පවත්වා ගනී.

3. උපරිම ධාරාව ලෙස 20mA තෝරා ගැනීම: 20mA උපරිම ධාරාවක් තෝරාගැනීම ආරක්ෂාව, ප්‍රායෝගිකත්වය, බලශක්ති පරිභෝජනය සහ පිරිවැය යන කරුණු මත පදනම් වේ. පිපිරුම්-ප්‍රතිරෝධී උපකරණ භාවිතා කළ හැක්කේ අඩු වෝල්ටීයතාවයක් සහ අඩු ධාරාවක් පමණි. 4-20mA ධාරාව සහ 24V DC ගිනි අවුලුවන වායූන් ඉදිරිපිට භාවිතා කිරීම සඳහා ආරක්ෂිත වේ. 24V DC සහිත හයිඩ්‍රජන් වායුව සඳහා ජ්වලන ධාරාව 200mA, 20mA ට වඩා සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි වේ. අතිරේකව, නිෂ්පාදන අඩවි උපකරණ අතර දුර, පැටවීම, බලශක්ති පරිභෝජනය, ඉලෙක්ට්‍රොනික සංරචක අවශ්‍යතා සහ බල සැපයුම් අවශ්‍යතා වැනි සාධක සැලකිල්ලට ගනී.

4. ආරම්භක ධාරාව ලෙස 4mA තෝරා ගැනීම: 4-20mA ප්‍රතිදානය කරන බොහෝ සම්ප්‍රේෂක වයර් දෙකක පද්ධතියක ක්‍රියා කරයි, එහිදී බල සැපයුම සහ භාරය පොදු ලක්ෂ්‍යයක් සමඟ ශ්‍රේණිගතව සම්බන්ධ වන අතර සංඥා සන්නිවේදනය සඳහා වයර් දෙකක් පමණක් භාවිතා වේ. සහ ක්ෂේත්‍ර සම්ප්‍රේෂකය සහ පාලන කාමර උපකරණ අතර බල සැපයුම. සම්ප්‍රේෂක පරිපථය ක්‍රියාත්මක වීමට 4mA ආරම්භක ධාරාවක් තෝරාගැනීම අත්‍යවශ්‍ය වේ. 4mA ආරම්භක ධාරාවක්, යාන්ත්‍රික ශුන්‍ය ලක්ෂ්‍යය සමඟ සමපාත නොවන අතර, බලය නැතිවීම සහ කේබල් කැඩීම වැනි දෝෂ හඳුනා ගැනීමට උපකාරී වන "ක්‍රියාකාරී ශුන්‍ය ලක්ෂ්‍යයක්" සපයයි.

4-20mA සංඥා භාවිතය අවම මැදිහත්වීම්, ආරක්ෂාව සහ විශ්වසනීයත්වය සහතික කරයි, එය කාර්මික යෙදුම්වල බහුලව භාවිතා වන ප්‍රමිතිය බවට පත් කරයි. කෙසේ වෙතත්, 3.33mV/V, 2mV/V, 0-5V, සහ 0-10V වැනි අනෙකුත් නිමැවුම් සංඥා ආකෘති, සංවේදක සංඥා වඩා හොඳින් හැසිරවීමට සහ විවිධ පාලන පද්ධති සඳහා සහය දැක්වීමට ද භාවිතා වේ.