Proudová smyčka 4–20 mA

Proudová smyčka 4 až 20 mA je nejrozšířenější průmyslový standard pro přenos analogového měřicího signálu mezi snímačem a řídicím systémem. Princip spočívá v tom, že měřená fyzikální veličina (teplota, tlak, hladina, průtok) je převedena na elektrický proud, jehož hodnota se lineárně mění v rozsahu od 4 mA (odpovídá spodní hranici měřicího rozsahu) do 20 mA (odpovídá horní hranici měřicího rozsahu).

Zásadní výhodou proudového signálu oproti napěťovému je jeho odolnost vůči úbytkům napětí na vedení. Protože informace je nesena hodnotou proudu a proud je v sériovém obvodu na všech místech stejný, nemá délka kabelu ani jeho odpor vliv na přesnost přenosu. To umožňuje spolehlivý přenos signálu na vzdálenosti stovek metrů bez ztráty přesnosti, což je v rozsáhlých průmyslových provozech naprosto klíčové.

Další důležitou vlastností je schopnost detekce přerušení vodiče. Protože dolní hranice rozsahu je 4 mA (nikoli 0 mA), řídicí systém dokáže rozlišit mezi minimální hodnotou měřené veličiny (proud 4 mA) a poruchou vedení (proud 0 mA). Pokud řídicí systém detekuje proud nižší než 4 mA, okamžitě vyhodnotí stav jako poruchu a může aktivovat alarm nebo přepnout na záložní režim.

Proudová smyčka může být realizována ve dvou základních zapojeních. Dvouvodičové zapojení (loop powered) je úspornější, protože snímač je napájen přímo z proudové smyčky a nepotřebuje samostatný napájecí zdroj. Třívodičové nebo čtyřvodičové zapojení používá samostatné napájení snímače a proudová smyčka slouží výhradně k přenosu signálu, což umožňuje dosáhnout vyšší přesnosti a napájet náročnější snímače.

V sortimentu conio.cz najdete celou řadu zařízení pracujících se signálem 4 až 20 mA, od snímačů teploty a tlaku přes převodníky signálů až po zobrazovače a I/O moduly s analogovými vstupy.