CÔNG THỨC CHUYỂN ĐỔI CHUẨN TÍN HIỆU 4-20mA

Một tín hiệu 4-20mA đại điện cho đải đo từ 0 đến 100%. Thông thường mối quan hệ này là tuyến tính. Như hình vẽ:

Là một hàm tuyến tính. Do vậy chúng ta có thể sử dụng phương trình tuyến tính để biểu diễn mối quan hệ giữa giá trị phần trăm và tín hiệu dòng điện.

y  = mx + b

Ở đây:

y là đầu ra của thiết bị đo (thường là mA)

x là đầu vào của thiết bị đo( % biến quá trình)

m là độ dốc của pt đường thẳng

b tung độ gốc( điểm zero của dải thiết bị đo thường là 4)

Một khi đã xác định được giá trị của m và b, chúng ta có thể dùng phương trình tuyến tính này để biết được giá trị của y từ x, và ngược lại. Điều này dùng để biết được giá trị 4-20mA của Transmitter, hoặc là vị trí dự kiến của hệ thống van điều khiển bằng tín hiệu 4-20mA hay bất kỳ một giá trị tín hiệu 4-20 và biến vật lý.

Trước khi chúng ta sử dụng phương trình này cho bất kỳ một mục đích thực tế nào thì chúng ta cần phải xác định độ dốc m và tung độ gốc b thích hợp cho thiết bị đo lường chúng ta đang áp dụng. Đối với phương trình đường thẳng thì độ dốc của một đường thẳng trên một mặt phẳng được định nghĩa là tỉ lệ giữa sự thay đổi ở tọa độ y (rise) chia cho sự thay đổi ở tọa độ x(run). Hai điểm điểm thuận tiện cho việc tính toán đó là 4 và 20 ở trục y và 0 và 100% ở trục x:

Để tìm được tung độ gốc b, điều chúng ta cần là tìm ra b tại một điểm biết trước có tọa độ x,y. Một lần nữa chúng ta thấy điểm thuận tiện cho việc này là tại  0% và 4mA:

Bây giờ, chúng ta có một công thức hoàn chình để chuyển đổi giá trị % sang giá trị miliampe mA.

Bây giờ chúng ta có thể sử dụng công thức này để tính toán bao nhiêu mA đại điện cho bất kỳ tỉ lệ % nào của tín hiệu. Ví dụ chúng ta cần chuyển đổi 34.7%  sang dòng điện 4-20mA tương đương. Chúng ta sẽ làm như thế này:

do đó, 34,7% tương đương với 9,552 milliamps trong dải tín hiệu 4-20mA.

Như vậy phương trình đường thẳng của hàm tuyến tính có thể áp dụng cho bất kỳ thiết bị đo lường nào là tuyến tính

Nguồn: http://instrumentationtools.com/