Por que os transmissores escolhem 4-20mA para transmitir sinais?

Geralmente, todos os tipos de líquidos. indicador de nível Instrumentos de pressão e vazão utilizam 4-20mA para transmitir sinais. Por que, então, o transmissor escolhe 4-20mA para transmitir sinais? A escolha de 4-20mA como sinal de transmissão do transmissor é determinada por três aspectos: a segurança da aplicação em campo, a superioridade da fonte de corrente para transmissão do sinal em relação à fonte de tensão e a seleção dos pontos inicial e final da corrente. 1. O primeiro aspecto é a segurança da aplicação em campo. O foco da segurança é considerar o instrumento de segurança à prova de explosão do tipo faísca e, como premissa, controlar a energia do instrumento, reduzindo ao mínimo o consumo de energia estática e dinâmica para manter a operação normal do instrumento. Para transmissores que emitem sinal padrão de 4-20mA, a tensão de alimentação geralmente é de 24VDC. A principal razão para usar tensão CC é que capacitores de grande capacidade não são necessários, pois, em situações à prova de explosão, a capacitância de filtro do instrumento excede 50μF, o que é muito perigoso. O instrumento utiliza apenas capacitores e indutores de baixa capacidade, sendo necessário considerar apenas a capacitância e indutância distribuídas do fio de conexão entre o transmissor e o instrumento na sala de controle. Por exemplo, a capacitância distribuída de um fio de 2 mm² é de aproximadamente 0,05 μF/km; para um único fio, a indutância é de cerca de 0,4 mH/km; valores muito inferiores aos da detonação do hidrogênio, o que é obviamente muito benéfico para a segurança contra explosões. 2. A fonte de corrente para transmissão de sinal é mais adequada do que a fonte de tensão, pois a distância entre o local e a sala de controle é grande e a resistência do fio de conexão é elevada. Se o sinal da fonte de tensão for usado para transmissão remota, devido à divisão de tensão entre a resistência do fio e a resistência de entrada do instrumento receptor, a corrente no circuito não variará com o comprimento do fio, garantindo assim a precisão da transmissão. 3. Razões para a escolha de 20mA como corrente máxima do sinal: A escolha de uma corrente máxima de 20mA baseia-se em considerações de segurança, praticidade, consumo de energia e custo. O medidor de faísca de segurança só pode usar baixa tensão e baixa corrente. Correntes de 4-20mA e 24VCC também são seguras para hidrogênio inflamável. Para hidrogênio a 24VCC, a corrente de detonação é de 200mA, muito superior a 20mA; além disso, o local de produção deve ser considerado de forma abrangente. A distância de conexão, a carga e outros fatores; também existem fatores como consumo de energia e custo, requisitos para componentes eletrônicos e requisitos de alimentação. 4. A razão para a escolha de 4mA como corrente de partida do sinal é que os transmissores com saída de 4-20mA são, em sua maioria, sistemas de dois fios. O sistema de dois fios significa que a fonte de alimentação e a carga são conectadas em série, com pontos em comum limitados. Apenas dois fios são usados ​​para a conexão do sinal e a alimentação entre eles. Por que o sinal de ponto inicial não é 0mA? Isso se deve a dois fatores: primeiro, o circuito transmissor não funciona sem corrente de operação quiescente, e a corrente de ponto inicial do sinal de 4mADC é a corrente de operação quiescente do transmissor. Segundo, o ponto zero elétrico do instrumento é 4mADC, que não coincide com o ponto zero mecânico. Esse "ponto zero ativo" facilita a identificação de falhas como perda de energia e desconexão. O medidor de nível de líquido externo desenvolvido e produzido pela Shaanxi Kaidi adota um sistema padrão de dois fios com sinal de transmissão de 24V e 4-20mA, sendo amplamente utilizado nas indústrias de petróleo, química, farmacêutica, energia elétrica, metalurgia, militar, armazenamento e transporte, entre outras. Ele pode medir com precisão o nível do líquido sem a necessidade de abrir o tanque. Pode ser aplicado à medição do nível de diversos líquidos inflamáveis, explosivos e altamente corrosivos em tanques verticais, horizontais e esféricos.

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