Porozumění výstupním signálům snímačů

Přemýšleli jste někdy nad tím, proč existuje velké množství různých výstupních signálů čidel a snímačů, které lze konfigurovat pro měření tlaku, teploty, vlhkosti a dalších používaných v procesních průmyslových aplikacích? Většina z těchto možností byla původně nastavena tak, aby umožnila výrobcům snímačů lépe se sladit s vstupy nabízenými výrobci programovatelných logických automatů (PLC) a zařízení přímého číslicového řízení (DDC), které se používají pro řízení procesů a automatizaci.

Zaměřme se na dva nejčastěji používané výstupní signály a jejich výhody a nevýhody, které tyto výstupní signály nabízejí. Dva z nejčastěji používaných výstupních signálů zahrnují analogový proudový signál, typicky 4 až 20 mA, a analogový napěťový signál, typicky 0-10 V.

Analogové procesní výstupy

Analogový napěťový výstup 0-10 V je jedním z nejběžnějších výstupních signálů používaných v procesních přístrojích, především kvůli počtu průmyslových regulátorů, které tento signál dokážou zpracovat. Instalační a servisní technici budou často využívat možnost snadného ověření signálu. Stačí jednoduše zapojit voltmetr do série, aby bylo možné odečítat napětí a korelovat tento údaj s rozsahem na snímači. Snímače integrující napěťový výstupní signál 0-10 V jsou náchylnější k elektrickému rušení ze zařízení jako jsou motory nebo relé, což vede k nepřesným výstupním signálům.

Při práci s analogovým proudovým signálem 4-20 mA může být čtení odpovídajícího výstupního signálu obtížnější. K převodu analogového proudového signálu na napěťový signál (Ohmův zákon), který umožňuje měření na voltmetru, je obvykle nutné použít přesný rezistor ve spojení se snímačem. Analogové proudové výstupy 4-20 mA nabízejí zvýšenou odolnost proti elektrickému rušení.

Další výhody a nevýhody

V závislosti na umístění snímače a regulátoru, při propojení dlouhým kabelem a použití analogového napěťového výstupu, lze zaznamenat pokles napětí ve výstupním signálu v důsledku zvýšeného odporu vodičů. U analogového proudového výstupu není velikost proudu ve smyčce ovlivněna poklesy napětí v kabeláži, protože proudový výstupní signál na záporné straně smyčky se musí vrátit na kladnou stranu smyčky.

Další výhoda při použití analogového proudového výstupu 4-20 mA je možnost zjistit, zda máte v obvodu přerušený vodič, protože signál v takovém případě klesne na 0 mA. U napěťových výstupů existují další možnosti, které pomáhají odhalit problém s přerušeným obvodvem, jako například napěťové výstupy 1-5 V nebo 2-10 V.

Máte-li jakékoli dotazy týkající se výběru vhodného produktu pro vaši aplikaci, naši technici jsou vám k dispozici, aby vám pomohli.