Tại sao dùng tín hiệu 4-20mA

  Tại sao tín hiệu 4-20mA lại được sử dụng nhiều trong công nghiệp??? Đây là câu hỏi mà nhiều bạn thắc mắc khi mới sử dụng các thiết bị tự động. Vì hầu hết các thiết bị trong các nhà máy hiện nay như: cảm biến nhiệt độ, cảm biến áp suất, đồng hồ lưu lượng,..đều cho ra tín hiệu 4-20Ma. Ở bài viết này chúng ta cùng tìm hiểu tại sao các nhà máy đều lựa chọn dùng tín hiệu 4-20mA làm tín hiệu chuẩn.
1/Tín hiệu analog 4-20mA

 Tín hiệu analog 4-20mA là một dạng tín hiệu điện nhưng dòng điện sẽ thay đổi biến thiên từ 4-20mA. Sự biến đổi này rất tuyến tính. Cùng lúc đó thì áp cũng thay đổi nhưng không đáng kể.

Ví dụ như: Ta có một cảm biến áp suất dải đo từ 0-10bar. Lúc này áp suất ngõ vào sẽ thay đổi tạo ra tín hiệu đầu ra với điện áp cấp cho cảm biến nhưng dòng điện sẽ thay đổi theo giá trị thực của cảm biến. Tức là tại 0bar thì tín hiệu đầu ra là 4mA, tại 10bar thì tín hiệu đầu ra là 20mA. Với tín hiệu này ta có thể chuyển đổi qua nhiều tín hiệu khác.

   Vậy, tín hiệu analog 4-20mA thực chất chỉ là dạng tín hiệu tương tự một chiều, tức là không có tần số với dòng điện biến thiên tuyến tính chạy từ 4mA đến 20mA.
2/ Sử dụng các loại tín hiệu analog nào trong công nghiệp?
Trong công nghiệp có rất nhiều loại tín hiệu analog, tuy nhiền có thể tóm gọn lại ở hai dạng như sau:
a.  Tín hiệu analog dòng điện

Tín hiệu analog dòng điện là các tín hiệu như: 0-10mA, 0-20mA, 4-20mA, 20-4mA,…Hiện nay, được sử dụng nhiều nhất là tín hiệu 4-20mA.
b.  Tín hiệu analog điện áp

Tín hiệu analog điện áp là các tín hiệu như: 0-1V, 0-2V, 0-5V, 0-10V, 1-5V, 2-10V, 0,5-4,5V,…Ngày nay được sử dụng phổ biến nhất là tín hiệu 2-10V hoặc 1-5V.
3/ Tại sao dùng tín hiệu 4-20Ma ? 

     Nếu giả sử dùng tín hiệu 0-20mA thì tín hiệu sẽ đi từ điểm cuối cùng thấp nhất của đường đặc tuyến, tức là đi từ điểm 0.

    Còn nếu sử dụng tín hiệu 4-20mA thì đường đặc tuyến sẽ bắt đầu từ 4mA. Có một khoảng chết không sử dụng là 0-3,99mA. Nghĩa là thiết bị sẽ không bao giờ xuống được điểm 0mA nếu như thiết bị vẫn đang hoạt động và hệ thống không gặp vấn đề gì.

     Khi sử dụng tín hiện 4-20mA thì nếu gặp vấn đề về sự cố như lỗi ngõ vào, hư cảm biến hay đứt dây dẫn thì tín hiệu sẽ được đưa ngay xuống 0mA – đây là điểm thấp hơn mức min của tín hiệu 4mA. Do đó, chúng ta có thể dễ dàng chuẩn đoán hư hỏng của hệ thống một cách nhanh chóng và không mất nhiều thời gian.

     Với tất cả hệ thống sử dụng tín hiệu 4-20mA chắc chắn sẽ có mã code chuẩn đoán lỗi sensor, wire break, input erro…Đây là lý do tại sao dùng tín hiệu 4-20mA thay thế các tín hiệu khác.
4/ Ưu điểm tín hiệu dòng 4-20mA so với tín hiệu áp 0-10v, 0-5v hoặc 1-5v

     Đối với tín hiệu áp thì khoảng cách là vấn đề dẫn đến suy giảm tín hiệu trên đường dây dẫn. Thậm chí, nếu dây dẫn chúng ta đi qua từ nơi có từ trường cao như nguồn động lực, motor công suất lớn…sẽ rất dễ bị nhiễu bởi song hài. Và để khắc phục nó thì cần phải lắp thêm những bộ cách ly chống nhiễu. Và điều này sẽ làm gia tăng chi phí đồng thời tín hiệu cũng không được ổn định.

     Còn đối với tín hiệu dòng 4-20mA thì sao? Vì nó có thể truyền đi xa đến hàng trăm mét mà không bị ảnh hưởng bởi những sóng hài xung quanh khu vực dây dẫn đi qua. Một ưu điểm nữa là hiện tại phần lớn điều dùng loại tín hiệu 4-20ma 2 dây nên sẽ tiết kiệm được chi phí. Thay vì tín hiệu áp phải dùng ít nhất đến 3 dây dẫn.

     Trên đây là một số kiến thức về việc tại sao lại dùng tín hiệu 4-20mA mà không phải các tín hiệu khác. Hi vọng có thể giúp ích cho bạn. Mọi thắc mắc vui lòng liên hệ Bảo Tín theo thông tin dưới đây:

 CÔNG TY TNHH THIẾT BỊ CÔNG NGHIỆP BẢO TÍN
Địa chỉ: P.305- Tòa nhà C2 - đường Đỗ Nhuận - P. Xuân Đỉnh - Q. Bắc Từ Liêm - Hà Nội
Điện thoại/zalo: 0983 755 949     Hotline/zalo: 0946 678 168
Email: maynenkhibaotin@gmail.com  Website: maynenkhibaotin.com
14 NĂM TRONG NGHỀ KHÍ NÉN - UY TÍN – CHẤT LƯỢNG – GIÁ CẢ CẠNH TRANH 
BẢO TÍN - CHỊU TRÁCH NHIỆM VỀ SẢN PHẨM CUNG CẤP!