Cách tính 4-20mA cảm biến áp suất được sử dụng để kiểm tra giá trị Output của cảm biến áp suất hay bất kỳ cảm biến nào có ngõ ra 4-20mA . Với công thức tính 4-20mA cho cảm biến áp suất có thể dùng cho các loại cảm biến khác như : cảm biến radar, siêu âm, thuỷ tĩnh, điện dung … để xác định khoảng cách đo .
Sơ đồ tín hiệu ngõ ra 4-20mA tương ứng với áp suất và tỉ lệ phần trăm
Chúng ta lấy thang 0-10 bar của cảm biến áp suất làm ví dụ . Có 03 thông số cần quan tâm :
– Thang đo áp suất 0-10 bar
– Tín hiệu ngõ ra 4-20mA
– Tín hiệu ngõ ra 4-20mA thang đo áp suất 0-10 bar tương ứng 0-100%
Nếu tín hiệu ngõ ra là 0-20mA tương ứng với một thang đo áp suất nào đó thì quá đơn giản nhưng cảm biến có ngõ ra bắt đầu từ 4mA tới 20mA như hình minh hoạ. Chính vì thế việc xác định bao nhiêu mA tương ứng với áp suất vào cảm biến hoặc áp suất đang đo tương ứng với bao nhiêu mA là việc không phải ai cũng có thể biết được .
Tóm Tắt Nội Dung
Xác định thang đo của cảm biến áp suất hư
Để xác định thang đo của cảm biến áp suất bị hư thật không đơn giản nếu bạn không biết cách và đúng thiết bị. Tôi sẽ chỉ cho bạn một mẹo nhỏ để không cần lo lắng khi cảm biến hư mà không biết thông số là gì.
Đầu tiên bạn phải có thiết bị đo và có chức năng phát dòng 4-20mA & áp 0-10V nhé. Chẳng hạn như TEST-4 hoặc thiết bị nào khác cũng được.
Xác định loại tín hiệu ngõ ra là gì?
Đây là bước cực kỳ quan trọng bởi nếu không biết loại tín hiệu ngõ ra là gì thì coi như thua. Nhưng nếu bạn có một thiết bị chuyên dụng như TEST-4 hoặc tương đương thì khá đơn giản. Các bước xác định tín hiệu ngõ ra như sau :
- Đầu tiên bạn bật chế độ Phát dòng 0-20mA hoặc 0-10V bất kỳ
- Kết nối đồng hồ với PLC hoặc bộ điều khiển
- Xoay núm tăng giá trị lên
- Nếu PLC / bộ điều khiển nhận tín hiệu mA thì tín hiệu ngõ ra là mA, ngược lại là Voltage
Xác định thang đo cảm biến áp suất
Việc xác định thang đo của cảm biến áp suất sẽ trở nên đơn giản khi bạn đã biết được loại tín hiệu của cảm biến đưa về. Tôi giả sử, chúng ta chỉ biết ngõ ra là dòng mA mà không biết tín hiệu ngõ ra là 0-20mA hay 4-20mA nhé. Việc chúng ta cần làm như sau :
- Xoay núm vặn trên đồng hồ sao cho trên PLC / bộ điều khiển hiển thị là 0. Khi đó, nếu trên đồng hồ TEST-4 là 0mA thì tức là cảm biến sẽ có giá trị 0-20mA. Còn nếu trên đồng hồ có giá trị là 4mA thì cảm biến có tín hiệu là 4-20mA.
- Tiếp tục xoay tới 20mA. Khi đó trên PLC hoặc bộ hiển thị sẽ hiển thị giá trị cao nhất. Giá trị này chính là thang đo của cảm biến áp suất. VD : 10 bar thì cảm biến có thang đo 0-10 bar.
Thật đơn giản nếu chúng ta có các thiết bị đo phù hợp và một tí mẹo để xác định thang đo của cảm biến áp suất dù không biết nó có áp suất bao nhiêu.
Cách tính 4-20mA Cảm Biến Áp Suất 0-10 Bar | Cách Tính Áp Suất Tương Ứng 4-20mA
Theo sơ đồ trên thì chúng ta có công thức đường thẳng :
y = ax + b
Trong đó :
y : tương ứng giá trị mA ( bất kỳ )
x : tương ứng với giá trị áp suất ( bất kỳ )
b : hằng số bằng 4 tương ứng với mức min của 4-20mA
a : hằng số được xác định bởi công thức ” 20-4ma / thang đo áp suất của cảm biến ” .
VD : cảm biến có áp suất 0-10 bar thì a = (20-4mA) / 10 bar = 1.6mA/bar
Từ đây chúng ta có thể tính được bất kỳ một áp suất nào đó tương ứng với bao nhiêu mA và ngược lại .
1.Cách tính áp suất tương ứng với bao nhiêu mA của cảm biến áp suất
Nếu chúng ta có đồng hồ đo mA như loại TEST-4 của Seneca thì không cần phải ngồi tính bao nhiêu mA tương ứng với áp suất đang đưa vào cảm biến để kiểm tra ngõ ra của cảm biến có chính xác hay không . Nếu không có đồng hồ đo mA như TEST-4 thì chúng ta phải ngồi tính để biết được ngõ ra của cảm biến áp suất là bao nhiêu mA theo hướng dẩn tính mA cho cảm biến áp suất sau đây .
Ta lấy Vd là cảm biến áp suất 0-10 bar . Cần xác định 5 bar là bao nhiêu mA .
Công thức :
y = ax + b
= (16/10)x + 4
= 1.6x + 4
Tại đây giá trị 5 bar của cảm biến áp suất 10 bar sẽ được thay vào x .
y = 1.6x + 4
=> y = ( 1.6 x 5 ) + 4
= 12 mA
Vậy cảm biến áp suất 0-10 bar thì 5 bar tương ứng với 12mA .
2.Cách tính mA tương ứng với áp suất bao nhiêu của cảm biến áp suất
Khi chúng ta có thiết bị đo dòng 4-20mA hoặc PLC đang đọc tín hiệu truyền về là mA nhưng chúng ta không biết làm cách nào để xác định giá trị PLC đọc có chính xác hay không. Chúng ta cần biết được công thức tính mA tương ứng với bao nhiêu bar của cảm biến áp suất có ngõ ra 4-20mA .
Ta lấy Vd cảm biến áp suất 16 bar. Cần xác định 8mA là bao nhiêu bar .
Công thức :
y = ax + b
= ( 16 / 16 )x + 4
= x + 4
Ta thay y = 8 mA tại giá trị cần xác định bao nhiêu bar của cảm biến 0-16 bar
8 = x + 4
=> x = 4 bar
Như vậy cảm biến áp suất 0-16 bar sẽ đo được 8mA tại 4 bar .
Với công thức tính 4-20mA của cảm biến áp suất giúp :
– Xác định Áp suất tương ứng với bao nhiêu mA
– Xác định Giá trị mA ngõ ra của cảm biến tương ứng với bao nhiêu Bar
Với ba cách tính trên một công thức chúng ta có thể áp dụng cho bất kỳ một thang nào của cảm biến áp suất để tính ra được mA và ngược lại .
Tôi mong rằng với cách tính 4-20mA cảm biến áp suất của tôi sẽ giúp ích cho mọi người chưa gặp khó khăn trong việc xác định giá trị ngõ ra của cảm biến hoặc xác định giá trị áp suất vào cảm biến . Tôi nghĩ rằng nó rất đơn giản với ai đang lập trình hoặc đã biết nhưng có rất rất nhiều các bạn sinh viên mới ra trường hoặc các công ty mới thành lập sẽ cần nhiều hổ trợ về kỹ thuật .
Hy vọng các bạn đọc được bài chia sẻ hãy chia sẻ cho các đồng nghiệp của mình cũng như các bạn đang gặp khó khăn về kỹ thuật .
Chúc mọi người thành công !
Kỹ Sư Cơ Điện Tử
Nguyễn Minh Hoà
BÀI VIẾT LIÊN QUAN