เบื้องต้นขอเกริ่นๆเบื้องต้นก่อนนะครับ สำหรับสัญญาณ หรือ Signal 4-20mA คือ สัญญาณที่ “กระแสไฟที่ถูกนำมาใช้เป็นมาตรฐานสำหรับส่งสัญญาณของเครื่องมือวัด” ในอุตสาหกรรม โดยเป็นที่นิยมและแพร่หลายมากๆในปัจจุบัน โดยจุดกำเนินเริ่มต้นกำเนิดขึ้นในช่วงยุคปี ค.ศ. 1950 (พ.ศ. 2493) โดยหลักการทำงานคือสัญญาณจะถูกส่งเป็นแบบเส้นตรง (Linear) ตัวอย่างเช่น เครื่องมือวัดที่มีช่วงการวัด 0-100 % ในตำแหน่งที่ 0 % เครื่องมือวัดจะส่งสัญญาณออกไป 4 mA และที่ตำแหน่ง 100 % เครื่องมือวัดจะส่งสัญญาณออกไป 20 mA ตามภาพตัวอย่างด้านล่างนี้นะครับ
เหตุผลที่ต้องใช้ 4-20mA
แต่ก็มีคำถามมาบ่อยๆว่า..ทำไม? ถึงต้องเป็นเลข 4-20 mA ด้วยหละ ไม่เป็น 0-16 mA หรือ 2-18 mA ด้วยหละ ?? ยิ่งความเป็นนายช่างเราก็ไม่สามารถเก็บคำถามเหล่านี้กันครับ ขอสรุปสั้นๆเลยนะครับ โดย
1. ถ้าเกิดเราเลือก 0 เป็นจุดเริ่มต้น เมื่อเครื่องมือวัดเองมีความผิดปกติ หรือสายสัญญาณที่ส่งค่ามีปัญหา เราจะไม่รู้ว่าตัวไหนมีปัณหา
2. เหตุผลที่ต้องเริ่มที่ 4 mA สำหรับบางอุปกรณ์ เช่น Transmitter ประเภท 2 wire จำเป็นต้องมีไฟเลี้ยง โดยสามารถทำงานได้ตั้งแต่กระแส 3.5 mA ขึ้นไป (แสดงว่าถ้าเริ่มตัวเลขกลมๆ ควรเป็นที่ 4 นั่นเอง ^^)
3.สำหรับในตำแหน่ง 100% เหตุผลคือ กระแสสูงสุดในวงจร คือ 20 mA เป็นกระแสที่ไม่เป็นอันตรายร้ายแรงต่อมนุษย์ ซึ่งเป็นค่าที่มีความปลอดภัยต่คนทำงานได้นั่นเอง
4. สาเหตุที่ใช้กระแส (Current) ในการส่งสัญญานแทนที่จะเป็นแรงดันไฟฟ้า (Voltage) 1-5 V นั้นก็เพราะว่า แรงดันไฟฟ้าเมื่อส่งระยะไกลๆ จะเกิดแรงดันตกคร่อม (Voltage Drop) แรงดันไฟฟ้าที่ส่งมาอาจจะไม่ใช่ค่าการวัดที่ถูกต้อง
5. สัญญาณกระแส (Current) 4-20 mA สามารถทนต่อสัญญาณรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า (Electromagnatic) ได้ดีกว่าการใช้สัญญาณแรงดันไฟฟ้า (Voltage) (1-5 V)
ขอขอบคุณข้อมูลอ้างอิงดีๆ จากทาง : เด็กช่างวัด และ OMEGA นะครับ
แล้วพบกับสาระดีๆแบบนี้ทางด้านงานช่าง งานวิศวกรรม และอุตสาหกรรมได้ที่ นายช่างมาแชร์ นะครับ
Website: www.naichangmashare.com
Facebook: https://www.facebook.com/naichangmashare/
Blockdit : https://www.blockdit.com/naichangmashare
Instragram: https://www.instagram.com/naichangmashare/
Twitter: https://twitter.com/naichangmashare
Youtube: https://www.youtube.com/channel/UCmIPiSeg-uy4k8JYSmknp_g
#นายช่างมาแชร์