4-20 mA standardilla
4-20mA on luontainen ”live zero”. Zero engineering yksiköt on 4.0 mA, ei 0.0 mA. 0.0 mA tarkoittaa avointa piiriä, vikaa tai vikatilaa, kuten katkaistuja johtoja tai kuollutta lähettintä. 0,0 mA ei ole kelvollinen lukema nollatekniikan yksiköistä ja herätys siitä, että silmukassa on jotain pahasti vialla. (sähkövirta taso alle noin 3,6 mA on ehdottoman välttämätöntä, koska sitä käytetään ajaa elektroniikkaa silmukka powered laitteet).
mikä tahansa virtapiiri tarvitsee kaksi johtinta. 4-20 mA: n ”two-wire, loop powered” – muodossa kenttälähetin saa voimansa samoista kahdesta johtimesta kuin signaali, ilman kolmatta tai neljättä johtoa valtaan. Tämä on suuri plussa, kun mukana on suuri määrä kenttäinstrumentteja tai pitkiä vaijereita.
4-20 mA voidaan suunnitella luontaisesti turvalliseen käyttöön vaarallisilla alueilla, mikä mahdollistaa piirin vianetsinnän, kun se on ”elävä” ja powered.
4-20 mA voi kuljettaa Hart® – digitaalista dataa ensisijaisella TASAVIRTASIGNAALILLAAN uhraamatta mitään edellä mainituista ominaisuuksista ja häiritsemättä ei-HART-yhteensopivien analogisten tulojen kanssa.
4: 20 span ja offset (live zero on 20% span nollasta) on sama 1:5 suhde kuin laajalti käytetty 3-15 psi pneumaattinen ohjaussignaali.
arvot hieman nimellisen 4-20mA: n ylä-ja alapuolella voivat olla ja niitä käytetään merkkinä suuresta viasta. (Katso NAMUR NE43-standardi.)
4-20 mA: n virtasignaali on vähemmän altis kohinamelulle kuin jännitepiiri, joten 4-20 mA on suhteellisen vapaa häiriöistä ja ristipuheista muista signaaleista.
4-20 mA: ssa on vain vähän, jos lainkaan, signaalihäviötä piirissään; virransäätö kompensoi pieniä vastuksia liitäntälaatikoissa, kun taas jännitesignaalien vastusten välinen jännitehäviö aiheuttaa virheen.
4-20 mA toimii suhteellisen pitkillä etäisyyksillä (>1 km nimellisellä 24 VDC: llä). Syöttöjännitteen lisääminen ajaa signaalin vielä kauemmas.
Kaksilankaiset 4-20mA kaupalliset instrumentit ovat eristettyjä ja kelluvia, joten maadoitussilmukat ja niihin liittyvät virheet ja viat ovat suhteellisen harvinaisia.
4-20 mA sietää yleensä kuparikaapelin pituutta ja tyyppiä.
4-20mA: n vaste riittää valtaosaan prosessin tunnistustarpeista.
alkuperäinen julkaistu standardi 4-20 mA: lle, Isa SP50, julkaistiin vuonna 1966, lähes 50 vuotta sitten, mikä herätti laajaa hyväksyntää ja loi asennetun miljoonapisteen pohjan.
sähköasentajien on helppo johdattaa ja tehdä vianmääritys 4-20 mA. Sen toimintaperiaatteet ovat helposti ymmärrettäviä DC-elektroniikkaa.
käytettäessä nimellistä 24 VDC: n silmukkavirtalähdettä kukaan johtopäätteisiin koskenut ei järkyty tai edes tunne kihelmöintiä.
halvalla, 10 dollarin digitaalisella yleismittarilla voi tehdä vianmäärityksen 4-20 mA: n silmukkapiirille.
4-20 mA voidaan helposti mitata usealla eri tavalla:
milliampeerilla, joka on sijoitettu piiriin tai diodin yli piirissä
, volttimittarilla, joka on jännitehäviö pudotusvastuksen yli
Fluke 77x-pihtimittarilla
4-20 mA, on laaja valikoima vastusarvoja muunnettaessa ir-jännitehäviöksi vastaanottimen tulon yli. Paljon vastus arvot, 1 ohmia 500 ohmia, on käytetty (250 ohmia on yleisin).
tiivistettynä 4 – 20mA on yksinkertainen ja karu. Se toimii hyvin.