Mengapa pemancar tekanan menggunakan arus 4-20mA untuk mengirimkan sinyal analog?

Sebagai perusahaan yang berdedikasi pada penelitian dan produksi sensor serta teknologi kendali otomatisasi,MOBIL Instruments selalu berada di garis depan industri, berfokus pada penyediaan solusi inovatif untuk otomatisasi industri, kota pintar, manajemen air pintar, dan bidang lainnya. Hari ini, kita akan membahas teknologi kunci yang banyak digunakan dalam sistem otomatisasi industri—transmisi sinyal arus 4-20mA.

Jadi, mengapa kita biasanya memilih menggunakan arus 4-20mA untuk mengirimkan sinyal analog dalam otomatisasi industri? Jawabannya sebenarnya cukup sederhana, namun mendalam.

Jenis-jenis pemancar tekanan yang terlibat umumnya adalah sebagai berikut:

   DdiferensialPsumberTpemancar,AmutlakPsumberTpemancar,Fpanjang-MdihitungLmalamTpemancar,RadarLmalamMeter,DI DALAMultrasonikFrendahMeter,Di dalamortexFrendahMeter,TperkotaanFrendahMeter,DANelektromagnetikFrendahMeter, dan lainnya.

4-20mA adalah sinyal arus analog yang umum digunakan dan merupakan sinyal standar. Artinya, arus minimum adalah 4mA dan arus maksimum adalah 20mA. Saat mengirimkan sinyal, karena adanya hambatan pada kabel transmisi, jika sinyal tegangan digunakan, akan terjadi penurunan tegangan di sepanjang kabel, yang akan menyebabkan kesalahan di sisi penerima. Oleh karena itu, sinyal arus umumnya digunakan sebagai standar untuk transmisi sinyal sensor.

Karena kemampuan anti-interferensi yang kuat dari sinyal arus, ketahanannya terhadap faktor eksternal, dan kapasitasnya untuk transmisi jarak jauh, sinyal arus banyak digunakan dalam sensor industri. Untuk memenuhi berbagai kebutuhan kontrol industri, sensor arus 4-20mA umumnya hadir dalam versi empat kawat, tiga kawat, dan dua kawat.

Keunggulan Sinyal Arus (Sinyal 4-20mA):

1. Cocok untuk transmisi jarak jauh: Sinyal arus tidak terpengaruh oleh resistansi kawat transmisi, sedangkan sinyal tegangan akan mengalami penurunan tegangan akibat resistansi kawat, yang menyebabkan pengukuran tidak akurat. Jarak maksimum untuk transmisi sinyal 4-20mA biasanya dibatasi hingga 100 meter; di luar jarak ini, sinyal digital (misalnya, komunikasi RS485) lebih disarankan.

2. Hemat biaya: Sinyal arus biasanya menggunakan sistem dua kabel, sedangkan sinyal tegangan sering menggunakan sistem tiga kabel. Sistem dua kabel lebih hemat biaya karena menghemat material dan mengurangi biaya keseluruhan.

3. Kemampuan anti-interferensi yang lebih kuat: Di lingkungan dengan kondisi medan yang kompleks, sinyal arus menawarkan kinerja anti-interferensi yang lebih baik dibandingkan dengan sinyal tegangan. Dalam kasus di mana interferensi menjadi masalah, sinyal 4-20mA direkomendasikan.

4. Kemampuan keluaran melebihi rentang: Sinyal arus dapat sedikit melebihi rentang tanpa kehilangan akurasi. Misalnya, jika rentangnya 1MPa, pemancar tekanan dengan keluaran 4-20mA dapat melampaui rentang dan mengeluarkan 24mA. Di sisi lain, sinyal tegangan, seperti pemancar tekanan 0-10V, tidak dapat mengeluarkan sinyal yang lebih tinggi dari tegangan suplai (misalnya, jika tegangan suplai 9V, maka tidak dapat mengeluarkan 9V atau lebih).

5. Tidak sensitif terhadap perbedaan material kawat: Ketika material kawat berbeda (misalnya, tembaga, nikel), hal itu dapat menciptakan medan magnet. Dalam aplikasi dengan akurasi tinggi, sinyal tegangan mungkin mengalami kesalahan, tetapi sinyal arus tidak terpengaruh oleh variasi ini.