産業オートメーションおよびプロセス制御の領域では、4 ～ 20mA 出力の DC 電流センサーが極めて重要な役割を果たします。これらのセンサーは、温度、圧力、流量などのさまざまな物理量を測定し、それらを比例した 4 ～ 20mA の電流信号に変換するために広く使用されています。 4 ～ 20mA 出力の DC 電流センサーの信頼できるサプライヤーとして、私はこれらのセンサーの入力電流範囲についてよく質問されます。このブログ投稿では、このトピックについて詳しく説明します。
4 ～ 20mA の電流信号の基本を理解する
4 ～ 20mA の電流ループは、産業用アプリケーションで使用される標準信号です。電圧信号よりも電流信号を使用する主な利点は、ノイズに対する耐性と長距離伝送能力です。 4mA の電流は測定範囲の下限を表し、多くの場合、測定される物理量の最小値 (たとえば、圧力範囲の 0%) に対応します。 20mA の電流は測定範囲の上限を表し、物理量の最大値 (たとえば、圧力範囲の 100%) に対応します。
4 ～ 20mA 出力 DC 電流センサーの入力電流範囲
4 ～ 20mA 出力 DC 電流センサーの入力電流範囲は、センサーの特定の用途と設計に応じて大きく異なります。一般に、これらのセンサーは広範囲の入力電流を測定するように設計されています。
低域入力
低電力電子回路や小電流測定に高精度が必要なアプリケーションなど、非常に小さな電流を測定する必要がある一部のアプリケーションでは、入力電流範囲は数ミリアンペアから開始できます。たとえば、センサーは 0 ～ 50mA の入力電流を測定するように設計されている場合があります。この場合、入力電流が0mAの場合、センサの出力電流は4mAとなり、入力電流が50mAに達すると、出力電流は20mAとなります。
中距離入力
多くの産業用アプリケーションでは、入力電流範囲は中程度の範囲にあります。 4 ～ 20mA 出力の DC 電流センサーの一般的な入力電流範囲は 0 ～ 500mA です。この範囲は、モーター、ポンプ、ソレノイドなどの一般的な産業機器の電流の測定に適しています。入力電流がレンジの下限 (0mA) にある場合、出力は 4mA ですが、入力電流が 500mA まで増加すると、出力は 20mA に達します。
高域入力
大規模な配電システムや高出力機械など、一部のヘビーデューティ産業用アプリケーションでは、入力電流範囲がはるかに高くなる場合があります。センサーは、0 ～ 数アンペア、たとえば 0 ～ 5A、またはそれ以上の入力電流を測定するように設計できます。入力電流が 0A の場合、出力は 4mA、最大値 (例えば 5A) に達すると、出力は 20mA になります。
入力電流範囲に影響を与える要因
4 ～ 20mA 出力 DC 電流センサーの入力電流範囲の選択には、いくつかの要因が影響します。
申請要件
アプリケーションの性質が最も重要な要素です。アプリケーションが精密電子回路内の微小電流の測定に関係する場合、低範囲入力センサーが必要です。一方、高電力機器が使用される大規模産業プラントでのアプリケーションの場合は、高範囲の入力センサーが必要です。
精度と分解能
センサーの精度と分解能は入力電流範囲にも関係します。入力電流範囲が低いセンサーは、微小電流測定においてより高い精度と分解能を提供できます。ただし、特定のアプリケーションに対して入力電流範囲が低すぎる場合、入力電流が範囲を超えるとセンサーが飽和し、不正確な読み取り値が得られる可能性があります。
料金
センサーのコストは、多くの場合、その入力電流範囲に関係します。一般に、入力電流範囲が広いセンサーは、範囲が狭いセンサーよりもコストが高くなります。これは、より広い範囲のセンサーには、より複雑な設計と、より大きな電流を処理するための高品質のコンポーネントが必要になるためです。
当社が提供する製品
4 ～ 20mA 出力の DC 電流センサーのサプライヤーとして、当社はお客様の多様なニーズを満たすために、さまざまな入力電流範囲を備えた幅広い製品を提供しています。
- 24 ボルト DC 電源電流センサー: このセンサーは、24V DC 電源が使用されるアプリケーション向けに設計されています。 24V DC 回路の電流を監視するのに適した入力電流範囲を備えており、正確で信頼性の高い 4 ～ 20mA の出力信号を提供します。
- 低消費電力DC電流センサー：消費電力が気になる用途に最適です。このセンサーは、高品質の 4 ～ 20mA 出力を提供しながら低電力動作を保証するために、慎重に選択された入力電流範囲を備えています。
- 4～20mA出力の電流トランスデューサ: この製品は、さまざまな産業用途で使用できる多用途電流トランスデューサです。広い入力電流範囲を提供するため、さまざまなタイプの機器やシステムに適しています。
調達に関するお問い合わせ
4 ～ 20mA 出力の DC 電流センサーをご購入の場合は、当社がお手伝いいたします。当社の専門家チームは、特定のアプリケーションに適切な入力電流範囲を備えた適切なセンサーの選択をお手伝いします。低距離センサー、中距離センサー、または高距離センサーが必要な場合でも、当社にはお客様の要件を満たす製品と知識があります。
製品の仕様、価格などの詳細については、お気軽にお問い合わせください。当社は、お客様と協力して 4 ～ 20mA 出力の DC 電流センサーを提供できることを楽しみにしています。
参考文献
- オッペンハイム、AV、シェーファー、RW (1999)。ディスクリート - 時間信号処理。プレンティス・ホール。
- ドルフ、RC、ビショップ、RH (2016)。最新の制御システム。ピアソン。
- ボイルスタッド、RL、ナシェルスキー、L. (2012)。電子デバイスと回路理論。ピアソン。