เมื่อเลือกเซ็นเซอร์อุตสาหกรรมหนึ่งในการตัดสินใจที่สำคัญอย่างหนึ่งวิศวกรกำลังเลือกระหว่างเอาต์พุตปัจจุบัน (เช่น 4-20 ma) และเอาต์พุตแรงดันไฟฟ้า (เช่น 0-10 v, 1-5 v ฯลฯ ) สัญญาณทั้งสองประเภทมีข้อดีและข้อ จำกัด ที่แตกต่างกันทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่แตกต่างกัน การทำความเข้าใจความแตกต่างเหล่านี้สามารถช่วยให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือที่ดีที่สุดในระบบการวัดของคุณ
คืออะไรปัจจุบันเอาต์พุต?
เอาต์พุตปัจจุบันเป็นประเภทของสัญญาณไฟฟ้าที่ใช้โดยเซ็นเซอร์เครื่องส่งสัญญาณและเครื่องมือในการสื่อสารการวัดหรือข้อมูลไปยังอุปกรณ์อื่น ๆ เช่นคอนโทรลเลอร์ตัวบันทึกข้อมูลหรือหน่วยแสดง ช่วงเอาต์พุตปัจจุบันทั่วไปคือ {{0}} ถึง 1ma, 0 ถึง 20ma และ 4 ถึง 20ma
ในระบบเอาท์พุทปัจจุบันสัญญาณจะถูกส่งเป็นสัญญาณโดยตรง (DC) โดยตรงซึ่งมักจะอยู่ในรูปแบบของ 4-20 ma หรือ 4-20 ma loop ซึ่งเป็นมาตรฐานทั่วไปสำหรับการใช้งานอุตสาหกรรม ค่าปัจจุบันสอดคล้องกับพารามิเตอร์ที่วัดได้เช่นความดันอุณหภูมิหรืออัตราการไหล.
ข้อดีของเอาต์พุตปัจจุบัน:
- ระยะการส่งสัญญาณระยะยาว: เนื่องจากสัญญาณปัจจุบันมีความไวต่อความต้านทานและแรงดันไฟฟ้าลดลงน้อยกว่าการทำงานของสายเคเบิลยาว 4-20 สัญญาณ MA สามารถเดินทางได้ไกลกว่าโดยไม่ต้องสลายตัว
- ภูมิคุ้มกันของเสียงรบกวน: สัญญาณปัจจุบันได้รับผลกระทบน้อยกว่าจากการรบกวนด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (EMI) ทำให้เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรมที่รุนแรง
- การตรวจจับความผิดพลาด: พื้นฐาน 4ma (แทนที่จะเป็น 0 ma) ช่วยให้การตรวจจับวงจรเปิดหรือความล้มเหลวของเซ็นเซอร์ได้ง่าย
- ความแม่นยำที่สอดคล้องกัน: ซึ่งแตกต่างจากสัญญาณแรงดันไฟฟ้าสัญญาณปัจจุบันยังคงมีเสถียรภาพโดยไม่คำนึงถึงความยาวของลวดหรือความต้านทานไฟฟ้า
- มาตรฐาน: สัญญาณ 4-20 ma ถูกใช้อย่างกว้างขวางในระบบอัตโนมัติอุตสาหกรรมทำให้เข้ากันได้กับตัวควบคุม PLCs และระบบตรวจสอบจำนวนมาก
ข้อ จำกัด ของเอาต์พุตปัจจุบัน:
เซ็นเซอร์ที่ใช้ลูปปัจจุบันต้องการพลังงานมากกว่าเซ็นเซอร์ที่ใช้แรงดันไฟฟ้า

แรงดันไฟฟ้าคืออะไร?
เซ็นเซอร์เอาต์พุตแรงดันไฟฟ้าสร้างสัญญาณแรงดันไฟฟ้าแบบอะนาล็อกตามสัดส่วนกับค่าที่วัดได้ อุปกรณ์ที่ได้รับ (เช่น PLC, Data Logger) ตีความระดับแรงดันไฟฟ้าเพื่อกำหนดการวัด ช่วงแรงดันไฟฟ้าเอาต์พุตทั่วไปคือ {{0}} ถึง 1V, 0 ถึง 5V, 1 ถึง 5V, 0. 5-4. 5V และ 0 ถึง 10V
ข้อดีของเอาต์พุตแรงดันไฟฟ้า:
- การออกแบบวงจรที่ง่ายขึ้น: เซ็นเซอร์เอาต์พุตแรงดันไฟฟ้าต้องการส่วนประกอบน้อยลงและง่ายต่อการรวมเข้ากับวงจรพื้นฐาน
- การใช้พลังงานที่ต่ำกว่า: เมื่อเทียบกับ 4-20 ma loops เซ็นเซอร์ที่ใช้แรงดันไฟฟ้าใช้พลังงานน้อยลง
- การสอบเทียบและการแก้ไขปัญหาที่ง่ายขึ้น: การวัดระดับแรงดันไฟฟ้าด้วยมัลติมิเตอร์มาตรฐานนั้นตรงไปตรงมาทำให้การสอบเทียบและการวินิจฉัยง่ายขึ้น
- เหมาะสำหรับแอปพลิเคชันระยะสั้น: หากสัญญาณไม่จำเป็นต้องเดินทางไกลออกไปแรงดันไฟฟ้าสามารถให้การอ่านที่แม่นยำโดยไม่มีข้อกังวลรบกวน
ข้อ จำกัด ของเอาต์พุตแรงดันไฟฟ้า:
- การย่อยสลายสัญญาณเกินระยะทาง: แรงดันไฟฟ้าหยดเนื่องจากความต้านทานต่อลวดอาจส่งผลต่อความแม่นยำในการวัดโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการวิ่งสายเคเบิลยาว
- ความไวต่อ EMI ที่สูงขึ้น: สัญญาณแรงดันไฟฟ้ามีแนวโน้มที่จะเกิดการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าจากเครื่องจักรและสายไฟใกล้เคียง
- ความสามารถในการตรวจจับความผิดพลาดน้อยลง: ซึ่งแตกต่างจากลูปปัจจุบันระบบที่ใช้แรงดันไฟฟ้าไม่สามารถตรวจพบความล้มเหลวของวงจรเปิดได้อย่างง่ายดาย
เอาต์พุตปัจจุบันกับการเปรียบเทียบเอาต์พุตแรงดันไฟฟ้า
|
คุณสมบัติ |
เอาต์พุตปัจจุบัน (4-20 ma) |
เอาต์พุตแรงดันไฟฟ้า (0-10 v, 1-5 v) |
|
ระยะการส่งผ่าน |
ความสามารถทางไกลที่ยอดเยี่ยม |
จำกัด มีแนวโน้มที่จะลดลงแรงดันไฟฟ้า |
|
ภูมิคุ้มกัน |
สูงทนต่อ EMI |
ต่ำไวต่อการรบกวน |
|
การใช้พลังงาน |
สูงกว่า |
ต่ำกว่า |
|
ความซับซ้อนของการเดินสาย |
ต้องใช้แหล่งจ่ายไฟวน |
การเชื่อมต่อที่ง่ายกว่า |
|
การตรวจจับข้อผิดพลาด |
ง่าย (ตรวจพบวงจรเปิด) |
ตรวจจับความล้มเหลวได้ยากขึ้น |
|
การสอบเทียบ |
ต้องใช้แอมป์มิเตอร์สำหรับการวัด |
ง่ายด้วยโวลต์มิเตอร์มาตรฐาน |
|
มาตรฐานอุตสาหกรรม |
ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวาง |
พบน้อยสำหรับแอปพลิเคชันทางไกล |
เมื่อใดควรเลือกเอาต์พุตปัจจุบัน
- การส่งสัญญาณทางไกลเช่นแอปพลิเคชันการตรวจสอบระยะไกล
- สภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรมที่รุนแรงซึ่ง EMI เป็นกังวล
- แอปพลิเคชันที่สำคัญซึ่งจำเป็นต้องมีการตรวจจับความล้มเหลว
- กระบวนการอัตโนมัติและระบบควบคุม, PLCs, SCADA, เครื่องมืออุตสาหกรรม
- จำเป็นต้องขับเคลื่อนอุปกรณ์พลังงานต่ำโดยตรง
เมื่อใดควรเลือกเอาต์พุตแรงดันไฟฟ้า (0-10 v, 1-5 v, ฯลฯ )
- การส่งสัญญาณระยะไกลเช่นการตรวจสอบในท้องถิ่น
- แอปพลิเคชันพลังงานต่ำ
- ห้องปฏิบัติการหรือสภาพแวดล้อมที่ควบคุมโดยที่ EMI น้อยที่สุด
- ระบบง่าย ๆ ที่จำเป็นต้องมีการรวมง่าย
ไม่แน่ใจว่าจะเลือกอย่างไร? ไม่ต้องกังวลติดต่อวิศวกรของเราเพื่อขอคำแนะนำตอนนี้
