4-20 mA, endüstriyel ölçüm ve kontrol sistemlerinde sıkça kullanılan bir akım standardıdır. Bu standart, bir sensör veya ölçüm cihazının çıkış sinyalini temsil eder.
4-20 mA standart akım döngüsü, bir aralıkta değerlerin aktarılmasını sağlar. Bu döngüde, 4 mA minimum akım değerini temsil ederken, 20 mA maksimum akım değerini temsil eder. Bu aralık, ölçüm cihazının algıladığı değerlere bağlı olarak akım seviyesini değiştirir.
Örneğin;
Bir basınç sensörü 4 mA’da minimum basınç değerini, 20 mA’da maksimum basınç değerini temsil edebilir. Diğer değerler ise bu iki sınır arasında lineer bir şekilde temsil edilmektedir.
4-20 mA akım döngüsü, uzun mesafeler boyunca sinyalin güvenli ve doğru bir şekilde iletilmesini sağlar. Bu akım döngüsü kullanılarak sensör verileri PLC’ler (Programlanabilir Mantık Denetleyicileri) veya diğer kontrol cihazlarına aktarılır. Çeşitli endüstriyel uygulamalarda sıklıkla kullanılan bir standarttır, çünkü doğruluğu, dirençlere dayanıklılığı ve gürültüye karşı direnci gibi avantajlara sahiptir.
Ölçülen değerlerin çoğu zaman analog olarak iletilmesine olanak sağlar. Analog sinyaller, sürekli bir aralıkta değişen değerleri temsil eder. Bu nedenle, bir sensörün veya ölçüm cihazının çıkışı analog bir değer olduğunda, 4-20 mA akım döngüsü kullanılarak bu değer güvenli bir şekilde iletilmektedir.
4-20 mA akım döngüsü, diğer iletişim yöntemlerine göre bazı avantajlara sahiptir. Bunlar şunları içerir:
1.Dirençlere Karşı Dayanıklılık
Bu akım döngüsü, düşük gerilim düşüşleri ile çalışır. Bu da uzun mesafelerde bile sinyalin güvenli bir şekilde iletilmesini sağlar. Dirençlere karşı daha dayanıklıdır, bu da uzun kabloların veya ortam koşullarının neden olduğu direnç değişikliklerinin etkisini azaltır.
2. Güvenlik ve Doğruluk
Bu akım döngüsü, güvenli bir şekilde çalışmak için düşük gerilim seviyelerinde olduğu için güvenlik avantajı sağlar. Ayrıca, akım seviyesinin geniş bir aralıkta değişmesiyle daha doğru ölçümler elde etmek mümkündür.
3.Gürültüye Karşı Direnç
Analog akım sinyalleri, gürültüye karşı daha dirençlidir. Elektromanyetik parazitler veya diğer elektriksel etkileşimler genellikle gerilim sinyallerine daha fazla etki ederken, akım sinyalleri daha az gürültüye maruz kalır.
4-20 mA Akım Döngüsü
Endüstriyel otomasyon, süreç kontrolü, otomotiv, enerji sektörü gibi birçok alanda yaygın olarak kullanılan bir standarttır. Özellikle uzun mesafelerde güvenli ve güvenilir veri iletimi gerektiren uygulamalarda tercih edilmektedir.