Enstrumantasyon alanında, kontrol döngüsünün son kontrol elemanı olarak, genellikle bir kontrol vanası olarak tercih edilen ekipmanın çalıştırılmasında analog elektrik ve pnömatik sinyalleri yaygın oalrak kullanılır. Bu analog ölçüm sinyali, kimi zaman bir bir voltaj veya akım değeri olabilir.
Pnömatik kontrol de ise popüler olan 3-15 psi basınç değerleridir. Elektriksel kontrolde; 4-20 mA DC akım değeri sahadaki ölçüm değerini elektronik ortama aktarırken kullanılan en popüler seçenektir. Ölçeğin %0 ı, 4 mA akım değerine eşitlenirken, %100 ölçeğine ise 20 mA akım değeri atanır.
Ölçtüğümüz akım değerini, sahadaki ölçülen değere dönüştürme formülüne bakalım;
4-20 mA sinyalin enstrüman ölçüm değeri ile ilişkisi;
Belirli bir sinyal aralığındaki yüzdesel değere karşılık gelen akım değerinin hesaplanması oldukça kolaydır. Sinyalin yüzdesel değeri akım arasındaki ilişki bir doğrunun standard eğim formulünden çıkartılabilir.
C= mP+b.
Burada C değeri miliamper olarak eşlenik akım değeridir. P , sinyalin aralığındaki yüzdesel değeridir, m 4-20 mA sinyalin span değeridir (16 mA) ve b değeri ise offset değeri olan 4 mA ‘dir.
Current = (16 mA) ( P /100%) + 4 mA. P = sinyalin yüzdesel değeri.
Bu denklem pnömatik enstrüman sinyal basıncını hesaplamak için de kullanılır. ( 3-15 psi standardında)
Basınc = (12 PSI) ( P / 100%) + (3 PSI).
Aslında bu denklem tüm lineer ölçüm aralığındaki sinyaller için kullanılabilir.
Ölçülen Değer = ( span ) ( P/100%) + (LRV)
Pratik değerleri kullanırsak daha açıklayıcı olabilir.
Örnek I : Bir sıcaklık transmitterinin 40-140 derece arasındaki sıcaklığı ölçtüğünü ve 4-20 mA çıkış verdiğini düşünelim. Bu transmitter 60 derece ölçerken kaç amper çıkış verir?
Değerleri formülde yerine koyarsak :
Ölçülen Değer = ( Span) ( P / 100%) + LRV
Ölçülen Değer – ( LRV) = (Span) (P / 100%)
P =[ (Ölçülen Değer – LRV) / Span] x 100% = [(60-40)/(100)]x 100% = 20%
Bu yüzdesel değeri 4-20 mA akım değerine dönüştürelim.
Akım = ( 16 mA) ( P / 100%) + (4mA) = (16 mA ) ( 20%/100%) + (4 mA) = 7.2 mA
Transmitter 60 derecelik ölçüm değeri için 7.2mA akım çıkış değeri verecektir.
Örnek II : Bir operatör, kontrol vanasına 8 mA çıkış değeri gönderiyor ( 4 mA’de kapalı, 20 mA’de açık olacak şekilde). Kontrol vanası ne kadar açılır?
Miliamper sinyal değerini vananın yüzdesl açma değerine çevirelim. Yani 8 mA değeri 4-20 mA akım değeri aralığında yüzde kaçı gösterir.
Akım = (16 mA)(P/100%)+(4mA)
P/100% = [(Akım – 4 mA)/(16 mA)]
P= [ ( Akım – 4 mA)/(16 mA)] x 100%
Değerleri yerine koyarsak;
P = [ ( 8 mA – 4 mA) / (16 mA)] x 100% = 25%
Yani 8 mA’lik kontrol sinyali, vanaya %25’lik bir açıklık değeri gönderiyor diyebiliriz.
Not: instrumentationtoolbox sitesinden türkçeleştirilerek alıntı yapılmıştır.
Yükleniyor ...