Header Bilgilendirme

Neden 4-20 mA Kullanılmaktadır? Hiç Merak Ettin mi?

neden-4-20-mA-sinyal-kullaniriz

Analog sinyaller zamana bağlı değişkenlik gösteren sinyal türleridir. Örneğin; basınç, sıcaklık vb. Bu veriler akım, gerilim gibi bir karşılığa dönüşmesi ve bu dönüşümde ölçüm yapan enstrümanın ölçüm aralığına göre skala edilerek programlaması yapılır. 4-20mA ifadelerine karşılık operatör bilgisayarındaki ekranda analog verinin gerçek değeri aktarılmış olur. Örneğin; 0-100 °C ölçüm aralığı bulunan termokupl. 4mA’de 0 °C, 12mA’de 50 °C, 20mA’de ise 100 °C değer karşılıklarına denk gelecektir.

4-20mA’in programlama konusunda her türlü analog verinin farklı değer aralıklarına göre orantılı değer karşılığı oluşturulabilmektedir. Sizde kendi projelerinizde kullanacağınız dönüşümlerinizi örneklendireceğiniz bir siteyi sayfa sonuna bırakıyorum. Çoğunlukla programlama işleminde alt ve üst değer girişi dönüşümünü sağlamak kolaydır. Fakat istenilen değere göre bir çıkış aktif etmek istenirse bu hesaplamalardan faydalanmanız gerekmektedir.


why-4-20-ma-is-used-instead-of-0-10v

Neden 4-20mA’de 0-20mA Kullanılmamaktadır?

Bunu tahmin etmek elbette ki zor değil. 0 mA yani hiç bir akımın olmayışı bizlere skala edilen değerin en alt limit değeri ne ise onu verecektir. Bu konuda hiç şüphemiz yok. Fakat peki ya kablo kopması durumunda sistem bize ne tür geri bildirim verecektir? Aşağıda bir örnek mevcut oradaki değerleri alarak bir bakalım. 150-400 bar değer aralığım var. 0 mA alıyorsam 150 bar olarak göreceğim. Peki değerim 285 bar’dı ve ekran üzerinden bir anda 150 bar değerini görmeye başlıyorum. Burada kafama şöyle bir durum takılacaktır. 285 bar’dan bir anda 150 bar’a inebilir mi? Eğer inemezse ne tür bir sorunla karşı karşıyayım? Burada ilk akla gelen 0-20mA olarak skala edilmişse. Sensör kablosunun kopmuş olabileceğidir. Çünkü 0mA olduğunda bana 150 bar basınç verecektir. Kablo kopuk durumunda da 0mA değer vardır. Sorunun kaynağını gördük.

Eğer bu durumdan kaçınmak istiyorsak 4-20mA ile ifadelerimizin karşılıklarını oluşturuyoruz. 4mA var iken en düşük değeri gösterecektir. Kablo kopma durumunda 0mA’in karşılığı olmadığı için sistem bizi uyaracaktır.

Aşağıda da proses değer farklılıklarını görüyorsunuz. 0-20mA ve 4-20mA değer karşılıklarını gösteren bir dönüşüm tablo yer almaktadır.

0-20mA ve 4-20mA Dönüşüm Tablosu
0-20mA ve 4-20mA Dönüşüm Tablosu

Hesaplama Nasıl Yapılır?

Örnek : 150 – 400 barölçüm aralığında olan bir basınç sensörü ve 4-20mA ölçüm aralığına bir sinyal bulunmaktadır. 10.6mA değerinde kaç barlık bir basınç değeri alırız?

Cevap :

– 10.6mA’e 4mA çıkarıyoruz ve 6.6mA oluyor. (*4mA bizim başlangıç değerimiz bu sebeple çıkarttık)

– 6.6mA’i 16mA bölüyoruz ve 0,4125 yani %41.25 oluyor. (*16mA bizim ölçüm değer aralığımız 4-20mA aralığına sahibimiz yani 16mA buradan gelmektedir)

– 150-400 bar bir basınç ölçüm aralığı var ve arasındaki farkta 250 bar olmaktadır.

– 250 bar + (250 bar * 0,4125) ile de sonuca 253,125 bar olarak ulaşmaktayız.

Bir başka örnekte resimdeki gibidir. Kontrolcü sinyali 8.55mA olduğunda kontrol valfi %28.4 olarak açılacak.

4-20-mA-akim-loop-kontrollur-valf-control

Bu son örnekte de 12mA’de kaç MPa basınç elde edeceğini soruyor. Diğer örneklerdeki gibi hesaplama işlem adımlarını yaparak sonuca ulaşabiliriz.

Aşağıdaki linkten;

  • ölçüm aralığınıza bağlı olarak kaç mA çıkış üretmesi gerektiğini,
  • kaç mA değerde skala edilen aralık değerin kaç olduğunu size kolaylıkla göstermektedir.

Bu link üzerinden kendi projelerinizdeki dönüşüm hesaplamalarını rahatlıklar yapabilirsiniz.

https://www.sensorsone.com/square-root-extraction-4-20ma-to-linear-measurement-converter/

Merak edeceğinizi düşündüğüm bir yazı olan 4-20mA Akım Döngüsü – Current Loop yazıma da bakabilirsiniz.

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

DESTEĞİNİZ İÇİN TEŞEKKÜR EDERİM / THANKS FOR YOUR SUPPORT

 Aktif içerik üretmeye başlayalı yaklaşık altı ay oldu.

Bu süre zarfında;

  • Mayıs ayından bu yana her geçen gün tekil ziyaret sayıları artıyor,
  • Google sıralamalarında üst sıralarda yer alıyoruz,

 

E-Posta, Instagram üzerinden geri dönüşleriniz ve destekleriniz için teşekkür ederim.


Kısa sürede REKOR tekil ziyaret gerçekleşti.

Thanks for everything.

This will close in 20 seconds