9 - Transmissão de Corrente

Teresa RestivoAula 9

Setembro 2014

Sistemas de Medição

Diagrama de Blocos

de uma

Cadeia de Medição

SISTEMA DE MEDIÇÃOBloco de Condicionamento e Transmissão de Sinal

- Transmissores de Corrente 2 Condutores -

Sistemas de condicionamento para sinal de muito baixo nível

de sensores, com saída em corrente normalizada: 420 mA

Introdução

Na literatura: 4-20mA two wire transmitters

Outubro 2012 E&I Teresa Restivo

Um sensor pode fornecer informação a instrumentação variada, para

registo, controlo, aquisição, etc

Se a instrumentação referida apenas admitir entrada em tensão então

necessita de conversão I/V (R!!!!)

Estes sistemas usam apenas dois condutores, que simultaneamente

servem o circuito de alimentação do transmissor e constituem também o

loop de envio de informação



Introdução





Transmissor AlimentaçãoSensor Controlador/Monitor/Registador/Visor

V0

R2 condutores

420 mAi

i

Introdução

Estes transmissores podem ser dedicados a uma diversidade de

sensores, de temperatura, pressão, força, vibração, etc. Neste caso os

dispositivos não se designam por

transdutores de…,

passando a ter a designação de

transmissor de …



Introdução




baínha

PT100

Transmissor de corrente

de 2 condutoresPT100 embainhada




Vantagens?

o valor de off-set, (4mA), permite distinguir a situação de circuito

aberto se o sinal for nulo;

o limite de 20 mA protege o equipamento de qualquer efeito de sobre-

corrente a jusante;




Vantagens?

elevada imunidade ao ruído dada a sua elevada impedância de saída e o

elevado nível de sinal (ambientes industriais onde a transmissão a longas

distâncias, na proximidade de linhas de alimentação e de outros

equipamentos, facilita o acoplamento ruído de electromagnético);

na transmissão em tensão o acoplamento de ruído e a perda de sinal são factores

muito significativos

insensibilidade à resistência apresentada pelo comprimento dos cabos

– importante para o envio de informação distante;




Vantagens?

insensibilidade a resistências ou tensões de contacto bem como a

efeitos do tipo termoeléctrico; (os electrões não fogem!)

a utilização de cabos blindadados torna os sistemas muito dispendiosos

não é necessária, geralmente, uma alimentação regulada;




Vantagens?

contêm compensação de temperatura para os termopares;

permite uma escolha conveniente do valor da resistência paraconverter I -> V, dada a elevada impedância de saída




Algumas Características

alimentação 24 V - muito utilizada em instrumentação industrial e de

componentes electro-mecânicos

alimentação de 12 V em sistemas ligados a computadores




Algumas Características

alimentação 24 V – qual a queda de tensão no loop?

e os cabos? exp: 0,12 /m em 600m -> 74,5 x 20 mA ->1,5V

Neste caso: 8 + 5 + 1.5 = 14.5 V


V=1a

5 V

R250W8V(típico)

24V

2 condutores

420 mA


Um transmissor de temperatura para termopar do tipo K com as seguintes características de entrada/saída: 0 a 500 °C / 4 a 20 mA, está integrado num sistema, tal como representado na figura. Qual a sensibilidade do sistema como um todo?



Transmissor

de temperatura

Alimentação

0

a

500 ºC

4

a

20 mAR=100 W

DV

Termopar tipo K

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