Le principe de fonctionnement du capteur de niveau de carburant avec sortie courant 4-20 mA est une mesure de la consommation de courant dans le circuit d'alimentation du capteur.
La norme 4-20 mA présente les avantages suivants par rapport aux autres méthodes de connexion de capteur :
La longueur admissible de la ligne de communication capteur-enregistreur est jusqu'à 500 m;
Économies dues à l'utilisation d'un câble à 2 conducteurs au lieu d'un câble à 3 conducteurs ;
Immunité élevée au bruit, par conséquent, pour la plupart des applications, l'utilisation de câbles non blindés est possible ;
Diagnostic automatique de l'état "Ligne de communication ouverte" et "Défaillance du capteur" - par l'absence de courant dans le circuit du capteur.
La plupart des contrôleurs peuvent être grossièrement divisés en deux types selon la façon dont les capteurs sont connectés avec une sortie 4-20mA :
1. Contrôleurs avec alimentations intégrées et résistance de charge, avec ce qu'on appelle. connexion directe des capteurs avec sortie 4-20mA. Le schéma de connexion de ces contrôleurs est illustré dans le schéma 1
2. Contrôleurs, pour la connexion auxquels les capteurs 4-20mA nécessitent une alimentation externe et une résistance de charge. Le schéma de connexion de ces contrôleurs est illustré dans le schéma 2
Schéma n° 2. Connexion de capteurs avec sortie 4-20mA à des contrôleurs utilisant une alimentation externe et une résistance de charge Rh
Pour les contrôleurs avec connexion directe de capteurs 4-20 mA, les tensions nominales de l'alimentation et la résistance de charge sont généralement adaptées, pour les contrôleurs avec une alimentation et une charge externes, ces valeurs nominales doivent être calculées.
a) Les données de portée sont obtenues à partir de la spécification du contrôleur appliqué tension d'entrée entrée analogique du contrôleur, par exemple 0-10 V ;
b) Pour la plage d'entrée de 0-10 V, choisir la résistance de charge nominale égale à 500 Ohm, en se basant sur le fait qu'au courant de mesure maximal du capteur égal à 20 mA, 10 V doivent tomber sur la résistance de charge ;
c) Calculez la tension minimale admissible de l'alimentation en ajoutant la tension minimale admissible aux bornes du capteur, égale à 9 V, et la chute de tension aux bornes de la résistance de charge, égale à 10 V. La valeur de 19 V est obtenue. une source d'alimentation pour le capteur, vous pouvez sélectionner une alimentation avec une sortie standard 24 V.
Tableau de correspondance entre un certain nombre de plages d'entrée standard de contrôleurs, la résistance de charge et la tension d'alimentation requise.
| Plage d'entrée du contrôleur | 0-1V | 0-2V | 0-5V | 0-10V |
| Résistance de charge de boucle de courant requise Rh | 50 ohms | 100 ohms | 250 ohms | 500 ohms |
| Tension aux bornes de Rh à 4 mA | 0,2 V | 0,4 V | 1V | 2V |
| Tension aux bornes de Rh à 20 mA | 1V | 2V | 5V | 10V |
| Plage de variation de tension à la résistance de charge Rh | 0,2-1V | 0,4-2 V | 1-5V | 2-10V |
| Tension d'alimentation standard recommandée | 12V | 12V | 15V | 24V |
| Tension du capteur à 20 mA | 11V | 10V | 10V | 14V |
| Puissance d'alimentation basée sur le courant maximal autorisé 30 mA | 0,36 W | 0,36 W | 0,45 W | 0.72V |
Caractéristiques techniques du capteur de niveau de carburant Etalon 4-20
| Caractéristique | Signification |
| Type de sortie de signal | Courant, 4-20 mA |
| Limite d'erreur de sortie | pas plus de ±1,0 % |
| Plage de température de fonctionnement | -40+70С |
| Courant généré minimum | 4mA |
| La longueur de la partie travaillante du FLS | jusqu'à 2000 millimètres |
| Tension d'alimentation DUT 4-20 de réseau embarqué | 10-30V |
| Courant de consommation | pas plus de 20mA |
| Courant de charge maximal | 500mA |
| Temps pour que LLS atteigne l'état stable après la mise sous tension | pas plus de 20 s |
| dimensions | pas plus de Ø70x2000 mm |
| Poids FLS | pas plus de 4,0 kg |
| Temps de travail continu | pas limité |
| MTBF | au moins 50000 heures |
| Durée de conservation en pourcentage gamma à y = 95 % | 12 ans |
| Degré de protection du boîtier | pas inférieur à IP66 |
| Garantie | 2 ans |
Les capteurs de niveau à flotteur OVEN PDU-I sont conçus pour convertir en continu le niveau de liquide en un signal de sortie analogique unifié de 4…20 mA. Les capteurs sont utilisés dans le cadre des systèmes de contrôle du niveau de liquide dans divers réservoirs, y compris ceux sous pression. L'armature du capteur est en en acier inoxydable 12X18H10T.
Caractéristiques des capteurs de niveau à flotteur OWEN PDU-I
- Plage de conversion de niveau au signal de courant : de 250 à 4000 mm.
- Résolution de conversion : ±10 mm.
- Température moyenne : – 60…+ 125 °C.
- Pression : du vide à 4 MPa.
- Densité environnement de travail: ≥ 0,66 g/cm 3 .
- Il est possible de fabriquer avec un montage à bride conformément à GOST 33259-2015 (de DN=65 ; à PN=2,5).
- Durée de vie - 10 ans.
- Le plus bas prix dans le même segment de produits.
Une exécution spéciale est possible à la demande du client.
Le principe de fonctionnement et les caractéristiques de conception des capteurs de niveau OWEN PDU-I
flotter avec aimant permanent se déplace avec le niveau de liquide le long de la tige, dans laquelle se trouve la matrice des interrupteurs à lames et des résistances. Sous influence champ magnétique les interrupteurs à lames s'activent, le circuit fonctionne selon le schéma d'un potentiomètre à trois fils. Lorsque le niveau de liquide change, la résistance de sortie du capteur change, qui est convertie en un signal de sortie de 4 ... 20 mA, qui est directement proportionnel au niveau de liquide.
Application des capteurs de niveau OWEN PDU-I
Les capteurs de niveau à flotteur PDU-I sont conçus pour mesurer et contrôler le niveau de liquides (eau, solutions, produits pétroliers légers et autres milieu liquide, y compris agressifs, à l'exception de ceux corrosifs pour le matériau du capteur) dans divers réservoirs. Les capteurs sont résistants à la mousse et aux bulles et peuvent gérer des liquides visqueux.
La jauge de niveau à flotteur magnétique se compose structurellement d'une tige de mesure et d'un flotteur magnétique se déplaçant le long de la tige. Les interrupteurs Reed sont installés à l'intérieur de la tige avec un pas de 1 interrupteur Reed par 10 mm de longueur. Lorsque la position verticale du flotteur change le long de la tige sensible à la suite d'une montée ou d'une baisse du niveau de liquide, la résistance de sortie du capteur change, qui est traitée par le circuit de mesure et convertie en un signal de courant analogique de 4 . .. 20 mA. Ainsi, la sortie d'un transmetteur de niveau analogique est directement proportionnelle au niveau de liquide. En tant qu'élément sensible dans les capteurs, des interrupteurs Reed magnétiquement sensibles dans des boîtiers en plastique scellés sont utilisés.
Conditions de fonctionnement du capteur de niveau à flotteur PDU-I
- Température environnement de moins 40 à +85 °С;
- Température de l'environnement de travail de moins 60 à +125 °С ;
- La pression de l'environnement de travail n'est pas supérieure à 4 MPa;
- La densité du milieu de travail n'est pas inférieure à 0,65 g/cm3 ;
- Le fluide de travail doit être non agressif vis-à-vis des matériaux du capteur en contact avec lui.
Des interrupteurs Reed sont installés à l'intérieur de la tige sensible tous les 10 mm de sa longueur. Lorsque le niveau de liquide change, le flotteur magnétique monte ou descend la tige de détection, déclenchant les interrupteurs à lames. En conséquence, l'impédance de sortie du capteur change. L'unité avec le circuit de mesure traite l'impédance de sortie changeante du capteur et la convertit en un signal de courant unifié de 4…20 mA. Ainsi, le signal de sortie du capteur 4…20 mA change proportionnellement à la diminution ou à l'augmentation du niveau de liquide tous les 10 mm.
Caractéristiques techniques du capteur de niveau OWEN PDU-I :
| Paramètre | Signification |
| Emplacement du capteur dans le réservoir | Uniquement verticale |
| Résolution de niveau | 10 millimètres |
| Erreur de mesure de niveau | ±1% +10 millimètres |
| Densité du milieu mesuré | pas moins de 0,65 g/cm³ |
| Température moyenne | -60...+125 °С |
| Température ambiante | -40...+85 °C |
| Moyenne pression | pas plus de 4,0 MPa (40 kgf/cm²) |
| Type de courant d'alimentation | CC |
| Tension d'alimentation : | |
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|
| Plage de mesure du courant de sortie | 4…20mA |
| Résistance à la charge | pas plus de (U-8) × 50 Ohm (où U est la tension d'alimentation, V, pas moins de 10 et pas plus de 36) |
| Consommation d'énergie | pas plus de 1W |
| Degré de protection | IP67 |
| Diamètre de la gaine extérieure du câble de raccordement | 4…8 millimètres |
| Coupe transversale des fils de connexion | 0,2…2 mm² |
| Matériau de la partie active du capteur | acier inoxydable acier 12X18H10T |
| Taille du fil de connexion | G2" |
| Taille clé en main | 36 millimètres |
| Durée de vie des capteurs | Au moins 8 ans |
| Période de garantie de fonctionnement | 12 mois à compter de la date de vente |
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