温度、圧力、流量、密度などのプロセスパラメータは、センサによって検出され、測定され、電圧の形で電気信号に変換されます。 センサーからの電圧は送信機に現在の出力信号の標準的な形態で変えるために送られる。

アプリケーションのほとんどは、0-20mAまたは0-5V、または1-5Vの代わりに4-20mA信号を使用します。

1 (a）。 ライブゼロ、すなわち4mA。 信号線が壊れていないことを検出するのは簡単です。 “0”mAの場合、それが壊れた信号またはワイヤであることを知ることができません。

(b). 4mAは”範囲ゼロ”として使用されます。 範囲ゼロが本当にゼロmAであれば、電流はなく、したがってフィールド計測器を駆動する電力はありません。 フィールド機器は、3または4ワイヤデバイスを必要とします。 追加の配線コストが考慮されます。

(c). 4mAを選択するもう1つの理由は、送信機が最初に導入されたときに、送信用の空気圧信号に取り組んでいたことです。 その後、機能するために最低3mAの電流を必要とする電子チップが導入されました。 そのため、4mAのマージンを参考にしています。

2. スケールおよび計算して下さい:4-20mA信号によってプロセス変数を拡大縮小し、計算することは容易です。

(a). スケール:4-20mA信号

mAパーセント

4mA0

8mA25

12mA50

16mA75

20mA100

(b)。 MA信号

に対応する信号の割合を計算します（測定値-。 下限値)/Span*100%

例:15mA信号は次のようになります(15-4)/16*100% = 68.75 %

3. デジタル転換へのアナログ:PLC/DCS/Standaloneのコントローラーの必要性のデジタル信号1-5V.PLC/DCSのCPUはcpuがそれを読むことができるようにデジタル信号にアナ 電流を4-20mAから1-5Vに変換するには、250オームの抵抗が必要です。

私たちが知っているようにV=I R

V=4mA X250Ω=1V

8mA X250Ω=2V

12mA X250Ω=3V

16mA X250Ω=4V

20mA x250ω=5v

4. 20mAの理由：人間の心臓は最大30mAの電流のみに耐えることができるため、最大値として20mAが使用されます。 したがって、安全性の観点から、20mAが選択されます。

利点:

それは電磁妨害雑音に対してより強いです。

非常に長いケーブルには抵抗があり、電圧降下の原因となります。 電圧の低下は読み取り値に影響します。 4～20mAの信号を使用する利点は、電流信号にこの問題がないことです。

短所：

電流は磁場を誘導し、平行線に交差する可能性があります。 一つは、ツイストワイヤを使用し、他の通信回線から離れてそれを維持する必要があります。