Finish

Kuinka 4–20 mA:n virtasilmukka mitataan

25.Syy.2020 | Sähkö
How to measure a 4-20mA loop signal

4–20 mA:n virtasilmukka on yleinen tapa anturin tietojen välittämiseen monissa teollisuusprosessien seurantaan käytettävissä sovelluksissa. Sen tyypillisimmät käyttökohteet ovat painetta, lämpötilaa, pH-arvoa, virtausta tai muita fysikaalisia tekijöitä seuraavat järjestelmät. Näissä järjestelmissä käytetään kaksijohtimista 4–20 mA:n virtasilmukkaa, jossa yksi parikaapeli hoitaa lähettimen tehonsyötön ja myös kuljettaa lähtösignaalin.

Silmukan toimintaperiaate on yksinkertainen: ensin anturin lähtöjännite muutetaan suhteelliseksi virraksi siten, että 4 mA tarkoittaa yleensä anturin lähtöä nollatasossa ja 20 mA anturin täyttä lähtöä. Lukema 20 mA siis tarkoittaa, että esimerkiksi suoratoiminen venttiili on täysin auki. Lukema 4 mA puolestaan viittaa suljettuun venttiiliin. (Käänteistoimisen venttiilin kohdalla lukemat tarkoittavat päinvastaisia asioita.) Enimmäis- ja vähimmäisarvojen välissä olevat lukemat tarkoittavat, että piiri ohjaa venttiiliä.

4–20 mA:n silmukan varmistaminen on keskeinen osa prosessijärjestelmien vianmääritystä ja kalibrointia. Kattavaan varmistukseen kuuluu lähettimen lähdön mittaaminen sekä johdotusten, ohjausjärjestelmän tulon ja tulon kortin sekä lähettimen paluujohdotusten tarkistaminen.

Edistyksellisen virtasilmukkakalibraattorin toimintojen ansiosta pystytään tekemään vianhakua ilman johtojen irrottamista tai silmukan ”hajottamista”. Myös monitoimikalibraattoreita voidaan käyttää 4–20 mA:n silmukoiden ja digitaalisten ohjausten testaamiseen.

4–20 mA:n mittaaminen käyttäen prosessipihtimittaria:

  1. Varmista, että pääset käsiksi signaalijohtoihin (yleensä tämä edellyttää lähettimen kannen irrottamista).
  2. Nollaa mA-pihtimittari. Kytke pihtimittari signaalijohdon ympärille.
  3. Varmista mA-mittaustulos. Arvon on oltava välillä 4–20 mA.
  4. Tässä mittausmenetelmässä ei katkaista ohjaussilmukkaa 4–20 mA:n signaalin mittaamista varten.

4–20 mA:n mittaaminen käyttäen yleismittaria tai virtasilmukkakalibraattoria:

  1. Ennen mittauksen aloittamista, varmista että voi todellakin katkaista ohjauspiirin.
  2. Varmista, että pääset käsiksi signaalijohtoihin (yleensä tämä edellyttää lähettimen kannen irrottamista).
  3. Valitse mA DC -mittaustoiminto ja kiinnitä mittausjohdot mittariin mA-mittausta varten.
  4. Etsi mA-signaalijohto, irrota yksi ohjaussignaalin johtimista ja kytke mittari sarjaan mA-signaalijohdon kanssa. Tarkista mA-mittaustulos.
  5. Tässä mittausmenetelmässä katkaistaan silmukka 4–20 mA:n signaalin mittaamista varten.