Polski

Jak mierzyć sygnał pętli 4–20 mA

25 Wrzesień 2020 | Parametry elektryczne
How to measure a 4-20mA loop signal

Pętla prądowa 4–20 mA to popularna metoda przesyłania informacji z czujników w wielu przemysłowych zastosowaniach procesowych — zwykle w układach monitorowania ciśnienia, temperatury, pH, przepływu i innych czynników fizycznych. Układy te wykorzystują 2-żyłową pętlę prądową 4–20 mA, w której pojedyncza para skręconych przewodów dostarcza zasilanie do przetwornika i jednocześnie przesyła sygnał wyjściowy.

Działanie pętli jest proste: napięcie wyjściowe czujnika jest najpierw przekształcane na proporcjonalny prąd, gdzie prąd 4 mA normalnie odpowiada poziomowi zerowemu wyjścia czujnika, a prąd 20 mA odpowiada pełnej skali wyjścia czujnika. Wskazanie 20 mA oznacza na przykład, że zawór bezpośredniego działania jest w pełni otwarty, a wskazanie 4 mA świadczy o tym, że jest on zamknięty. (W przypadku zaworu odwrotnego działania będzie przeciwnie). Wskazania pomiędzy wartością maksymalną i minimalną oznaczają, że obwód steruje zaworem.

Weryfikacja pętli 4–20 mA jest kluczowym krokiem podczas wyszukiwania i usuwania awarii oraz kalibracji systemów procesowych. Pełna weryfikacja obejmuje testowanie wyjścia przetwornika, okablowania, wejścia do systemu sterowania oraz karty wejścia systemu sterowania, jak również powrotu okablowania do przetwornika.

Funkcje zaawansowanego kalibratora pętli prądowych umożliwiają technikom szybkie wyszukiwanie i usuwanie awarii bez konieczności odłączania przewodów i przerywania pętli. Wielofunkcyjne kalibratory procesowe mogą być też wykorzystywane w procesie testowania pętli 4–20 mA, jak również cyfrowych jednostek sterujących.

Pomiar sygnału pętli 4–20 mA za pomocą procesowego miernika cęgowego:

  1. Uzyskaj dostęp do przewodów sygnałowych (zazwyczaj poprzez zdjęcie osłony przetwornika).
  2. Zlokalizuj sygnał mA i wyzeruj miernik cęgowy.
  3. Zmierz prąd i zweryfikuj wskazanie mA, które powinno mieścić się w zakresie od 4 do 20 mA.
  4. Ta technika pomiaru sygnału 4–20 mA nie powoduje przerwania (rozłączenia) pętli.

Pomiar sygnału pętli 4–20 mA za multimetru lub kalibratora pętli:

  1. Uzgodnij z obsługą procesu zamiar rozpoczęcia pomiarów.
  2. Uzyskaj dostęp do przewodów sygnałowych (zazwyczaj poprzez zdjęcie osłony przetwornika).
  3. Wybierz funkcję pomiarową mA DC i podłącz przewody pomiarowe do pomiaru mA.
  4. Zlokalizuj przewód sygnałowy mA, odłącz jeden przewód sygnałowy i podłącz miernik szeregowo z przewodem sygnałowym mA w celu wykonania pomiaru mA.
  5. Ta technika pomiaru sygnału 4–20 mA powoduje przerwanie (rozłączenie) pętli.