راه اندازی سنسورهای جریانی ۴ تا ۲۰ میلی آمپر

راه اندازی سنسورهای جریانی ۴ تا ۲۰ میلی آمپر

در اکثر پروسه های صنعتی به منظور کاهش نویز و جبران سازی افت ولتاژ ناشی از طول کابل های ارتباطی، از سنسورهای جریانی استفاده می شود.

۰ الی ۲۰ میلی آمپر و ۴ الی ۲۰ میلی آمپر، از جمله خروجی های استانداردی می باشند که در صنعت بسیار معمول هستند.
سنسورهای فشار، دبی، دما و بسیاری دیگر از این دسته هستند.
برای خواندن و اندازه گیری این کمیت ها، با سیستم های PAC فراروپایا، می توان آنها را به ولتاژ تبدیل نمود و سپس اندازه گیری کرد.
4-20mA
اغلب سیستم های PAC از مبدل های آنالوگ به دیجیتال بسیار دقیق ۲۴ بیتی استفاده می کنند که بازه ورودی آنها قابل کنترل است.
در حالت بهره “۱” و تک قطبی ( Unipolar )، بازه ورودی این مبدل ها، ۰ الی ۲٫۵ ولت می باشد.
پس بهترین تنظیم با نرخ ۵ نمونه در هر ثانیه، برای ADC ها به شکل زیر است:
Filter High = 207
Filter Low = 0
Mode/Gain = 32
البته در صورت نیاز به سرعت بیشتر، فرکانس نمونه برداری را افزایش دهید.
( برای محاسبه به برنامه AD7717 Calibration رجوع کنید)
تست های انجام شده نشان می دهد که دقت ورودی آنالوگ در این حالت به ۰٫۰۰۰۱ میلی آمپر هم می رسد.
بنابراین صرفا با افزودن یک مقاومت دقیق ۱۲۵ اهمی به صورت موازی بر روی ترمینال های دستگاه، می توان آن را به سنسورهای جریانی با خروجی ۰ الی ۲۰ میلی آمپر متصل نمود. چرا که در حداکثر جریان خروجی این سنسورها، ( ۲۰ میلی آمپر )، افت ولتاژ دو سر مقاومت ۲٫۵ ولت خواهد شد و تمام بازه آنالوگ ورودی را پوشش می دهد.
البته در اغلب دستگاه های سری ۵۰۰۰ و ۶۰۰۰ این مقاومت با تغییر سویچ های تنظیم ورودی آنالوگ، به صورت موازی در مدار قرار می گیرد و نیازی به مقاوت های خارجی نیست.
(برای اطلاعات بیشتر به راهنمای کاربری هر دستگاه مراجعه نمایید)
در دستگاه PAC ۷۰۳۵ و PAC 7070 ، این مقاومت ها باید از بیرون متصل شوند.
حال برای تبدیل جریان خروجی سنسور به کمیت مورد نظرمان باید یک تفریق و ضرب ساده انجام دهید.
می دانید که جریان خروجی سنسور اگر ۰ الی ۲۰ میلی آمپر باشد، ولتاژ ورودی ۰ الی ۲٫۵ ولت است و البته معادل است با ۰ الی ۲ بتوان ۲۴ بیت، یعنی عدد ۱۶۷۷۷۲۱۵٫
پس متعاقبا در صفر میلی آمپر صفر و در ۲۰ میلی آمپر، عدد ۱۶۷۷۷۲۱۵ را خواهیم داشت.
از همین قانون برای ۴ الی ۲۰ میلی آمپر هم می توان استفاده کرد و فقط تفاوت در مقدار اولیه می باشد که بایستی از مقدار آنالوگ کم شود و در ضریب هم لحاظ شود.
۴ میلی آمپی معادل یک پنجم کل بازه ورودی، یعنی عدد ۳۳۵۵۴۴۳ می باشد.
پس اگر سنسور فشاری معادل ۰ الی ۶۰ بار داشته باشید که خروجی استاندارد ۴ الی ۲۰ میلی آمپر می دهد، از رابطه زیر مقدار فشار را در هر لحظه بدست می آورید:
(۱۳۴۲۱۷۷۲  / ۶۰) * ( Pressure = (AI – 3355443
البته برای افزایش سرعت اجرا و به هدر نرفتن تایم و سیکل برنامه، مقادیر ثابت را محاسبه و به صورت ضریب لحاظ کنید.
4-20mA
———————————————————————————————————————————————————–
** این برنامه با ویرایش ۲٫۴۵ و برای دستگاه +PAC 7070 نوشته شده است.
** لطفا نظرات خود را در مورد این مثال به ایمیل شرکت (info@fararopaya.com) ارسال نمایید.
** در صورت نیاز به راهنمایی بیشتر، سوالات خود را در تالار گفتگو مطرح کنید.