4-20mA를 물리적 값으로 계산하는 방법

4-20mA에서 물리적 값으로 또는 그 반대로 변환하는 것은 압력, 온도의 물리적 값을 계산하는 데 매우 중요합니다. 송신기는 4-20mA 또는 0-10V 범위의 신호를 전송합니다. mA는 밀리암페어를 나타내고 V는 전압을 나타냅니다.

 

전송 된 신호 4-20mA를 물리적 값 (압력, 온도 등)으로 변환하는 방법에 대해 알아보겠습니다. 

4-20mA는 최소 전류가 4mA이고 최대 전류가 20mA임을 의미합니다.

 

 

 

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1. mA를 물리적 값으로 변환하는 공식

 

 

 

 

 

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2. 물리적 값을 mA로 변환하는 공식

 

 

 

Pv = mA에 해당되는 물리적 값
I = mA 현재 전류값
Pvhigh = 물리적 값의 최대 범위
Pvlow = 물리적 값의 최소 범위
I high = 최대 전류 값
I Low = 최소 전류 값

 

 

 

 

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3. 물리적 값을 4-20mA로 변환하는 방법

물리량이 4-20mA로 변환되는 과정을 이해하기 위해 예를 들어 보겠습니다.

 

예제 1

범위: 0 - 150 bar
출력: 4 - 20 mA

 

1) 12mA에 대한 압력 계산

mA를 물리적 값으로 변환하는 공식

 

 

 

1 단계 : 최대 압력 범위 – 최소 압력
범위 = 150-0 = 150bar

 

2단계 : 출력 전류 – 최소 전류
범위 = 12 – 4 = 8mA

 

3 단계 : 최대 mA – 최소 mA
= 20 - 4 = 16mA

 

단계 4 : 최소 압력
= 0 bar

 

압력 = (150/16) * 8 + 0 = 75bar

 

 

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2) 100 bar에 대한 전류 계산

 

 

1 단계 : 최대 mA – 최소 mA
= 20 - 4 = 16mA

 

2단계 : 적용 압력 – 최소 압력
범위= 100 - 0 = 100 bar

 

3 단계 : 최대 압력 범위 – 최소 압력
범위 = 150 - 0 = 150bar

 

4 단계 : 최소 mA
= 4mA

 

I (mA) = (16/150) * 100 + 4 = 14.67mA

 

 

 

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예제 2

 

범위 : -50 – 50 mbar
출력 : 4 – 20 mA

 

1) – 25mbar에 대한 전류 계산

 

 

 

1 단계 : 최대 mA – 최소 mA
= 20 - 4 = 16mA

 

2 단계 : 적용 압력 – 최소 압력
범위 = -25 – (-50) = 25 mbar

 

3 단계 : 최대 압력 범위 – 최소 압력
범위 = 50 – (-50) = 100 mbar

 

4 단계 : 최소 mA
= 4mA

 

I (mA) = (16/100) * 25 + 4 = 8mA

 

 

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2) 12mA에 대한 압력 계산

 

 

1 단계 : 최대 압력 범위 – 최소 압력
범위 = 50- (-50) = 100 mbar

 

2단계 : 출력 전류 – 최소 전류
범위 = 12 – 4 = 8mA

 

3 단계 : 최대 mA – 최소 mA
= 20 - 4 = 16mA

 

4 단계 : 최소 압력
= -50 mbar

 

압력 = (100/16) *8 + (-50) = 0mbar