Εισαγωγή αισθητήρα δύο καλωδίων

Απαιτείται γενικά στη βιομηχανία η μέτρηση διαφόρων τύπων μη ηλεκτρικών φυσικών μεγεθών, όπως η θερμοκρασία, η πίεση, η ταχύτητα, η γωνία κλπ., Οι οποίες πρέπει να μετατραπούν σε αναλογικά ηλεκτρικά σήματα και να μεταδοθούν σε αίθουσες ελέγχου ή συσκευές προβολής εκατοντάδες μακριά. Αυτή η συσκευή που μετατρέπει τις φυσικές ποσότητες σε ηλεκτρικά σήματα ονομάζεται πομπός UPB13 . Η πιο ευρέως χρησιμοποιούμενη στη βιομηχανία είναι η χρήση ρεύματος 4 έως 20 mA για τη μετάδοση αναλογικών ποσοτήτων.

Ο λόγος για τη χρήση του τρέχοντος σήματος είναι ότι δεν είναι επιρρεπής σε παρεμβολές. Και η εσωτερική αντίσταση της πηγής ρεύματος είναι άπειρη, η αντίσταση του καλωδίου είναι συνδεδεμένη σε σειρά στον βρόχο δεν θα επηρεάσει την ακρίβεια και μπορεί να μεταδοθεί εκατοντάδες μέτρα στο συνηθισμένο συνεστραμμένο ζεύγος. Το ανώτατο όριο είναι 20 mA λόγω των απαιτήσεων προστασίας από έκρηξη: η ενέργεια σπινθήρων που προκαλείται από την τρέχουσα διακοπή των 20 mA δεν αρκεί για να προκαλέσει ανάφλεξη του αερίου. Ο λόγος για τον οποίο το κατώτερο όριο δεν λαμβάνεται ως 0mA είναι η ανίχνευση της αποσύνδεσης: δεν θα είναι μικρότερη από 4mA κατά τη διάρκεια της κανονικής λειτουργίας και το ρεύμα του βρόχου θα πέσει στο 0 όταν αποσυνδεθεί η γραμμή μετάδοσης λόγω βλάβης. Συνήθως λαμβάνετε 2mA ως τιμή συναγερμού αποσύνδεσης.

Ο πομπός ρεύματος UPB5 μετατρέπει την φυσική ποσότητα σε έξοδο ρεύματος 4 ~ 20mA, η οποία πρέπει να τροφοδοτείται από εξωτερική τροφοδοσία ρεύματος. Ο πιο χαρακτηριστικός τρόπος λειτουργίας είναι ότι ο πομπός χρειάζεται δύο γραμμές ρεύματος, συν δύο γραμμές ρεύματος εξόδου, συνολικά τέσσερις γραμμές, που ονομάζεται τετρασύμπλετος πομπός. Φυσικά, η τρέχουσα έξοδος μπορεί να μοιραστεί με την τροφοδοσία ρεύματος (κοινή VCC ή GND), η οποία αποθηκεύει μία γραμμή και καλείται πομπό τριών καλωδίων. Στην πραγματικότητα, μπορεί να παρατηρήσετε ότι το ίδιο το ρεύμα 4-20mA μπορεί να τροφοδοτήσει τον πομπό.

Ο πομπός είναι ισοδύναμος με ένα ειδικό φορτίο στο κύκλωμα. Το ειδικό σημείο είναι ότι η κατανάλωση ρεύματος του πομπού κυμαίνεται μεταξύ 4 και 20 mA ανάλογα με την έξοδο του αισθητήρα. Ο μετρητής οθόνης χρειάζεται μόνο να περιστραφεί στο κύκλωμα. Αυτός ο πομπός απαιτεί μόνο δύο εξωτερικά καλώδια και ονομάζεται πομπός δύο καλωδίων. Το βιομηχανικό πρότυπο χαμηλού ρεύματος έχει χαμηλότερο όριο 4 mA, οπότε ο πομπός έχει ισχύ τουλάχιστον 4 mA, εφόσον είναι εντός της περιοχής. Αυτό καθιστά δυνατή τη σχεδίαση του αμφίδρομου αισθητήρα UTB3 .

Σε βιομηχανικές εφαρμογές, τα σημεία μέτρησης είναι γενικά επί τόπου, ενώ οι συσκευές απεικόνισης ή ελέγχου βρίσκονται συνήθως στον θάλαμο ελέγχου ή στον πίνακα ελέγχου. Η απόσταση μεταξύ των δύο μπορεί να είναι δεκάδες έως εκατοντάδες μέτρα. Υπολογιζόμενη από την απόσταση εκατό μέτρων, η εξάλειψη δύο καλωδίων σημαίνει ότι το κόστος μειώνεται σημαντικά! Επομένως, οι αισθητήρες δύο συρμάτων είναι σίγουρα η πρώτη επιλογή στις εφαρμογές.

Επικοινωνήστε με την Qi Huang ( qihuang@utopsensor.com ) για περισσότερες λεπτομέρειες.