Токовый датчик уровня топлива 4-20мА
Токовый датчик уровня топлива может применяться на топливных баках дизельгенераторных установок, автомобилей, и других мобильных и стационарных объектах.
Принцип работы датчика уровня топлива с токовым выходом 4-20 мА это измерение потребления тока в цепи питания датчика.
Стандарт 4–20 мА имеет следующие преимущества перед другими способами подключения датчиков:
- Допустимая длина линии связи датчик–регистратор до 500 м;
- Экономия за счет использования 2-х жильного кабеля вместо 3-х жильного;
- Высокая помехоустойчивость, вследствие этого для большинства применений возможно использование неэкранированного кабеля;
- Автоматическая диагностика состояния «Обрыв линии связи» и «Неисправность датчика» – по отсутствию тока в цепи датчика.
Большинство контроллеров можно условно разделить на два типа по способу подключения датчиков с выходом 4–20мА:
1. Контроллеры со встроенными блоком питания и сопротивлением нагрузки, с т. н. прямым подключением датчиков с выходом 4–20мА. Схема подключения к таким контроллерам приведена в схеме 1
Схема №1. Подключение датчиков с выходом 4-20мА к контроллерам
со встроенными блоками питания и сопротивления нагрузки Rh
2. Контроллеры, для подключения к которым датчиков 4–20мА требуется наличие внешних блока питания и сопротивления нагрузки. Схема подключения к таким контроллерам приведена в схеме 2
Схема №2. Подключение датчиков с выходом 4-20мА к контроллерам
при использовании внешних блока питания и сопротивления нагрузки Rh
Для контроллеров с прямым подключением датчиков 4–20мА номиналы напряжения блока питания и сопротивления нагрузки как правило согласованы, для контроллеров с внешними блоком питания и нагрузкой эти номиналы необходимо рассчитывать.
Рекомендуется следующий алгоритм выбора сопротивления нагрузки и напряжения блока питания в зависимости от диапазона аналогового входа контроллера:
а) Из спецификации на применяемый контроллер получают данные о диапазоне входного напряжения аналогового входа контроллера, например, 0…10 В;
б) Для входного диапазона 0…10 В выбирают номинал сопротивления нагрузки, равный 500 Ом из расчета, что при максимальном измерительном токе с датчика, равном 20 мА, на сопротивлении нагрузки должно падать 10 В;
в) Рассчитывают минимально допустимую величину напряжения источника питания путем сложения минимально допустимого напряжения на клеммах датчика, равного 9 В, и падения напряжения на сопротивлении нагрузки, равного 10 В. Получают величину 19 В. В качестве источника питания датчика можно выбрать блок питания со стандартным выходом 24 В.
Таблица соответствия между рядом стандартных входных диапазонов контроллеров, сопротивлением нагрузки и необходимым напряжением блока питания приведена ниже.
