4-20mAÞrýstingssendirer eitt af mest notuðu þrýstimælingartækjum í sjálfvirkni iðnaðar. Vinnandi meginregla þess sameinar líkamlega skynjun, umbreytingu merkja og núverandi flutningstækni. Hér að neðan er ítarleg sundurliðun á kjarnaverkflæði þess:
1.. Þrýstingskynjunarstig
Skynjunarþáttur:
Notar málmþind (td 316L ryðfríu stáli) eða kísilpíezoresistive skynjara. Þegar þrýstingi er beitt fer þindin í örvarnar (stofnáhrif).
Piezoresistive áhrif (fyrir hálfleiðara skynjara):
Wheatstone brúin á kísilþindinni breytir viðnám með þrýstingi og gefur frá sér millivolt stigs spennumerki sem er í réttu hlutfalli við þrýsting (td 0–100mV).
2.. Umbreyting og mögnun merkja
Vinnsla skynjara:
Hráa rafmerkið magnast með mikilli nákvæmni magnara (td tækjabúnað eins og INA) til að útrýma hávaða og bæta merki-til-hávaða hlutfall.
Analog til stafræn umbreyting (ADC):
Sumir snjallir sendendur umbreyta fyrst hliðstæðu merkinu í stafrænt merki (td með 24 bita ADC) fyrir línuvæðingu með örgjörvi.
3. Núverandi framleiðslustýring
Spenna-til-straumbreyting (V/I hringrás):
Kjarnaþátturinn er hollur núverandi lykkja IC, umbreytir unnum merkjum í 4-20mA straum:
4mAsamsvarar núllþrýstingi (td 0 kPa).
20mAsamsvarar þrýstingi í fullri stærð (td 100 kPa).
Tveggja víra meginregla:
Aflgjafi (venjulega 24V DC) og merki deila sömu tveimur vírum. 4MA „Live Zero Point“ veitir bæði orku- og merkjasendingu.
Einkenni stöðugra strauma: Núverandi gildi er ekki fyrir áhrifum af línuþol (fyrir álagsþol minna en eða jafnt og 250Ω).
4.
Leiðrétting hitastigs:
Innbyggður hitastigskynjari (td PT100) fylgist með umhverfishita í rauntíma og bætir hitauppstreymi með reikniritum.
Leiðrétting á ólínulegum hætti:
Örgjörvi beitir margliða passun á hráum skynjara gögnum til að tryggja línulega í fullri stærð (td ± 0,1% fs).
5. Hönnun gegn truflunum
Rafsegulþéttni (EMC):
Notar hlífðar snúrur og síurásir (td π-filts) til að bæla rafsegultruflanir í iðnaðarumhverfi.
Einangrunartækni:
Ljós- eða segulmagnaðir einangrun kemur í veg fyrir truflanir á jörðu niðri (algengt í hávaða umhverfi).
Lykilgreining greiningar
|
Lögun |
Lýsing |
|
Live Zero Point (4ma) |
Aðgreinir rafmagnsbúnað (0MA) frá merki brots (<3.8mA triggers an alarm). |
|
Kostnaðarsparandi tveggja vír |
Útrýmir aðskildar raflögn, einfalda uppsetningu (sérstaklega fyrir fjarskiptingu, allt að 1 km eða meira). |
|
Innra öryggi |
4mA byrjunarstraumur kemur í veg fyrir neistaflug, sem gerir það hentugt fyrir hættuleg svæði (þarfnast öryggishindrunar). |
Dæmigert forrit
1. Vinnslustýring:
Vöktun olíuleiðsluþrýstings (4MA=enginn þrýstingur, 20MA=10 MPa).
2. mæling á vökvastigi:
Reiknar út vökvahæð með vatnsstöðugum þrýstingi, með núverandi í réttu hlutfalli við stig.
3.. Vörn búnaðar:
Kallar lokun þegar þrýstingur á útrás þjöppu fer yfir mörk (meiri en eða jafnt og 20mA).
