Os dispositivos elétricos que fornecem um sinal de 4-20 mA (miliamperes) são ferramentas importantes para fornecer comunicação confiável entre sensores e dispositivos de controle a longas distâncias. Sinais analógicos de 4-20 mA são usados em muitos processos, incluindo cloração da água, monitoramento de vibrações, sensoriamento de pressão e controle climático. Na cloração da água do processo, os sensores detectam os níveis de cloro e enviam sinais para um controlador. O controlador envia um sinal analógico de 4-20 mA para uma bomba química. A 4 mA, a bomba é desligada e a 20 mA, o cloro é bombeado a uma taxa máxima. À medida que o nível de cloro aumenta na água, o nível do sinal diminui até a bomba desligar 4 mA. Esse tipo de sistema de controle é chamado de loop de alimentação proporcional. Sinais de corrente analógicos também são usados para registro de dados.
Um multímetro é usado para diagnosticar loops de controle de sinal analógico de 4-20 mA.Passo 1
Monte o sensor em um local apropriado para monitorar seu processo e conecte a fiação elétrica blindada dos terminais do sensor aos terminais do controlador. Se o controlador não fornecer energia ao sensor, conecte uma fonte de alimentação DC de tamanho apropriado em série em um lado do loop. O circuito do controlador ou do registrador de dados terá terminais para um sinal de 4-20 mA. Conecte a fiação de acordo com as indicações de polaridade. Em alguns casos, o controlador gera um sinal de 4-20 mA com base nas leituras de tensão dos sensores. Use fiação blindada para conectar-se a esses terminais e controladores a jusante ou registradores de dados.
Passo 2
Instale um dispositivo isolador de loop de 4-20 mA para fornecer proteção para o sinal no caso de várias conexões do loop e condições em que possa haver retorno. Isso se aplicaria quando houver conexões de controlador e registrador de dados para um único loop. Os isoladores também são recomendados quando a interferência indutiva vier de dispositivos eletrônicos próximos.
Etapa 3
Ligue a instrumentação e o processo a ser monitorado. Teste o sensor para a operação correta. Para controladores com leituras digitais ou analógicas independentes do loop de 4-20 mA, verifique a calibração do sensor. Use instrumentação específica do processo ou kits de teste para verificar independentemente as condições do processo e realizar calibrações. Faça os ajustes no controlador conforme necessário. Se não houver controladores de processo entre o sensor e o dispositivo que recebe o sinal de 4-20 mA, continue na próxima etapa.
Passo 4
Teste o loop de 4-20 mA em todas as condições do processo. Primeiro, determine que o sinal de 4 mA está sendo produzido sob condições em que os controles não são necessários. Meça a amperagem em série (um fio em um dos terminais está desconectado para inserir os fios do medidor entre o terminal e o fio). Comece o processo a ser medido e teste seus parâmetros, usando um meio de medição independente. Para condições climáticas, use a instrumentação para medir esses parâmetros. Para processos químicos, use medidores ou kits de teste químico que possam confirmar a variedade de condições. Se possível, ajuste a saída máxima de mA do sensor para ser proporcional aos limites das condições do processo.
