Page 106 - 4679
P. 106
Імпульсний вихідний сигнал ПВП представляє собою імпульс 5 В постійного
струму або імпульс використовуваної вхідної напруги живлення, яке може бути від 8 до
28 В постійного струму. Такі сенсори в технологіях нафтогазової галузі часто
використовуються для дистанційного моніторингу витрати і підсумовування потоку за
допомогою лічильників.
ПВП із струмовим аналоговим виходом мають вбудоване джерело струму -
генератор струму з деяким внутрішнім опором КВН. Джерело струму управляється
функцією f(x) вимірювання параметра х (рис. 4.19). Струм і = f(x) поступає в лінію
зв'язку і на вхідному резисторі навантаження RН вторинного перетворювача створює
відповідне падіння напруги, яке далі перетвориться в цифрове значення вимірюваного
параметра х. ПВП цього виду мають, як правило, уніфіковані вихідні сигнали
постійного струму в діапазонах {0-5}, {0-20} чи {4-20} мА. Струму і = 0 або і = 4 мА
відповідає деяке мінімальне значення вимірюваного параметра х, а струму і = імакс з {5-
20} мА - максимальне значення цього параметра. Максимально допустима довжина
лінії зв'язку між ПВП і ВВП залежить від величини внутрішнього опору RВН ПВП,
активного опору RЛ лінії зв'язку, вхідного опору RН ВВП, очікуваного рівня перешкоди
і, як правило, не перевищує декілька десятків метрів. Число дротів зв'язку між ПВП і
ВВП - 2, 3 або 4. Воно залежить від схеми підключення джерела живлення або від типу
чутливого елементу ПВП (наприклад, термоопору).
ПВП Пд+ Пр+ ВВП
Лінія зв'язку
R вн 1=f(x) R н
f(x)
Пр-
Рисунок 4.19 - Двопровідний струмовий зв'язок ПВП і ВВП
Постачальники вимірювальних приладів часто орієнтують споживачів на
двопровідний варіант підключення при струмовому сигналі {4-20} мА і
чотирьохпровідне з'єднання при {0-20} мА (див. рисунок 20).
Застосування уніфікованих сигналів регламентоване ГОСТ 26.011-80. Серед
стандартних сигналів струму і напруги найбільш зручним і популярним є струмовий
сигнал 4-20 мА. Причини цього в тому, що він якнайкраще вирішує проблеми, пов'язані
з передачею сигналів від видалених датчиків до вторинних вимірювальних приладів, :
1. Сигнали первинних перетворювачів, як правило, дуже малі. Наприклад,
сигнали термопар зазвичай менше 50 мВ. У промислових умовах сильні
електромагнітні завади можуть створювати паразитні сигнали, в сотні і тисячі разів
корисні, що перевищують. Сильні струмові сигнали рівня 4-20 мА працюють на
низькоомне навантаження, в результаті вони менше схильні до такого впливу.
2. Для передачі струмових сигналів 4-20 мА можна використовувати сполучні
дроти, дешевші в порівнянні з іншими. При цьому вимоги до величини їх опору також
можуть бути понижені.
3. Ще однією перевагою струмового сигналу 4-20 мА є те, що при роботі з ним
легко виявити обрив лінії зв'язку - струм дорівнюватиме нулю, т. е. виходить за
можливі межі. Обрив в ланцюзі з сигналом 0-5 мА виявити не можна, оскільки струм,
рівний нулю, вважається допустимим. Для виявлення обриву в ланцюгах з
уніфікованими сигналами напруги (0-1 В або 0-10 В) доводиться застосовувати
спеціальні рішення схемотехніки, наприклад "підтяжку" вищою напругою через
високоомний резистор.
105