Qual o alcance do sinal de 4-20mA do transmissor de temperatura e umidade?

Qual o alcance do sinal de 4-20mA do transmissor de temperatura e umidade ?

Nos últimos anos, com a maturidade da tecnologia e o desenvolvimento da sociedade, a demanda por inteligência na produ??o industrial e agrícola, bem como na vida cotidiana, também aumentou. Para aprimorar o nível de inteligência no uso dessas indústrias, indicadores de umidade, assim como os de temperatura, foram introduzidos em aplica??es de monitoramento em todos os setores, e transmissores de temperatura e umidade est?o sendo cada vez mais utilizados em diversas indústrias.

Um transmissor de temperatura e umidade é um dispositivo capaz de converter temperatura e umidade em sinais elétricos que podem ser facilmente medidos e processados. Esse dispositivo que converte grandezas físicas em sinais elétricos é chamado de transmissor. O mais utilizado na indústria emprega corrente de 4 a 20 mA para transmitir grandezas analógicas.

Por que usar corrente de 4-20mA?

A raz?o para usar o sinal de corrente é que ele n?o é facilmente suscetível a interferências. Além disso, a resistência interna da fonte de corrente é infinita e a resistência do fio em série no circuito n?o afeta a precis?o, permitindo a transmiss?o por centenas de metros em um cabo de par tran?ado comum. O limite superior é de 20 mA devido à exigência de seguran?a contra explos?es: a energia da faísca causada pelo ligar e desligar da corrente de 20 mA n?o é suficiente para detonar o gás. O motivo pelo qual o limite inferior n?o é definido como 0 mA é para permitir a detec??o de desconex?o: a corrente n?o será inferior a 4 mA durante a opera??o normal. Quando a linha de transmiss?o é interrompida devido a uma falha, a corrente no circuito cai para 0. 2 mA é frequentemente usado como valor de alarme de desconex?o. Há duas raz?es para isso. Uma delas é evitar interferências; a outra é que o circuito de 4-20 mA utiliza um sistema de dois fios, ou seja, os dois fios s?o simultaneamente o fio de sinal e o fio de alimenta??o, e os 4 mA servem para fornecer a corrente de opera??o estática do circuito ao transmissor.

Qual o alcance máximo do sinal de corrente de 4-20mA do transmissor de temperatura e umidade?

Fatores de interferência:

①Está relacionado ao nível de tens?o de excita??o;

②Está relacionado com a tens?o mínima de funcionamento permitida pelo transmissor;

③Está relacionado ao resistor de capta??o de tens?o usado pelo dispositivo da placa para coletar corrente. O tamanho está relacionado;

④ Está relacionado com a magnitude da resistência do fio. Através dessas quatro grandezas relacionadas, é possível calcular a dist?ncia teórica de transmiss?o do sinal de corrente de 4-20mA.

Entre eles, Uo é a tens?o de alimenta??o do transmissor, e deve-se garantir que Uo≥Umin em plena carga (corrente Iu003d20mA).

Ou seja: De acordo com esta fórmula, a resistência máxima do fio pode ser calculada quando o transmissor estiver na tens?o operacional mais baixa. Suposi??o:

Dados: Ueu003d24V, Iu003d20mA, RLu003d250Ω, Uminu003d12V. Calcule o valor máximo de r para que seja 175Ω:

De acordo com a fórmula de cálculo da resistência do fio, entre elas:

ρ——resistividade (resistividade do cobre 0,017, resistividade do alumínio 0,029)

L——Comprimento da linha (unidade: metro)

S——Se??o de linha (unidade: milímetro quadrado)

Nota: O valor da resistência é proporcional ao comprimento e inversamente proporcional à área da se??o transversal. Quanto mais longo o fio, maior a resistência, e quanto mais grosso o fio, menor a resistência.

Tomemos como exemplo um fio de cobre, ρu003d 0,017 Ω·mm2/m, ou seja, a resistência de um fio de cobre com uma área de sec??o transversal de u200bu200b1mm2 e um comprimento de 1m é 0,017Ω. Ent?o, o comprimento do fio de 175Ω correspondente a 1mm2 é 175/0,017u003d10294 (m).

Portanto, em teoria, a transmiss?o de sinal de 4-20mA pode alcan?ar dezenas de milhares de metros (dependendo de fatores como diferentes tens?es de excita??o e a tens?o mínima de opera??o do transmissor).

Ent?o, por que o sinal de tens?o CC n?o é adequado para transmiss?o a longa dist?ncia?

Conforme descrito na norma 'GB/T 3369.2-2008 Sinais Analógicos para Sistemas de Controle de Processos Parte 2: Sinais de Tens?o CC': 'Em contraste com os sinais analógicos de corrente CC especificados na GB/T 3369.1-2008, esta parte da norma especifica um sinal analógico de tens?o CC que n?o deve ser usado para transmiss?o a longa dist?ncia'. A principal raz?o é que o sinal de tens?o será atenuado após a transmiss?o a longa dist?ncia e ficará suscetível a interferências.

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