تفاوت بین سیگنال های 0-10 ولت، 4-20ma و دیجیتال در ابزار دقیق؛ کدام یک دقیق تر است؟

سیگنال ابزار دقیق چیست؟

در سیستم های ابزار دقیق، سیگنال ها پل ارتباطی بین سنسورها و کنترلر ها هستند. این سیگنال ها به سه دسته کلی تقسیم می شوند:

- آنالوگ جریانی

-آنالوگ ولتاژی

-دیجیتال (on/off یا پروتکل دار مانند Modbus)

 هر کدام از این سیگنال ها مزایا، معایب و کاربرد های خاص خود را دارند.

سیگنال 20-4 میلی آمپر

این نوع سیگنال، برای انتقال یک کمیت از تغییرات جریان بین 4 تا 20 می لی آمپر استفاده می کند. مثلا به اضای فشار 0 بار، مقدار 4 میلی آمپر وبه ازای فشار 16 بار، مقدار 20 میلی آمپر را به ما بر می گرداند.

مزایا:

- مقاوم در برابر نویز (مخصوصا در محیط های صنعتی)

- بدون افت ولتاژ در محیط های طولانی

- امکان تشخیص قطع سیگنال (زیر 4 میلی آمپر)

معایب:

-نیاز به منبع تغذیه

- نمی توان هم زمان چند دستگاه را مستقین به هم متصل کرد.(نیاز به لوپ مجزا)

سیگنال 0-10 ولت چیست؟

در این نوع، کمیت اندازه گیری شده به یک سیگنال ولتاژی بین 0 تا 10 ولت تبدیل می شود.

مزایا:

- سادگی در اتصال

- مناسب برای فواصل کوتاه

- ارزانتر از سیستم های جریانی

معایب:

- حساس به افت ولتاژ و نویز در مسیر

- دقت کمتر در فواصل طولانی

- تشخیص قطع سیم دشوارتر 

سیگنال دیجیتال چیست؟

سیگنال های دیجیتال دو نوع دارند:

1- فقط دو وضعیت 0 و 1 دارند. (on/off)

2- دیجیتال دیتا دار: اطلاعات را با پروتکل هایی مانند HART، Profibus ، Modbus منتقل می کنند.

مزایا:

- ارسال داده های پیچیده تر( مثل چند متغیر همزمان)

- پشتیبانی از تنظیمات و کالیبراسیون راه دور

- قابلیت شبکه سازی

معایب:

- پیچیدگی بیشتر

- نیاز به تجهیزات خاص برای ارتباط (مانیتور، Gateway و...)

نیاز به پروتکل و استاندارد دقیق

مقایسه کلی

چه زمانی از هر سیگنال استفاده کنیم؟

اتصال نوع سیگنال در ابزار دقیق تاثیر زیادی در دقت، پایداری و قابلیت نگهداری سیستم دارد. اگر اولویت شما نویز پایین و پایداری است. 20-4 میلی آمپر بهترین انتخاب است. در مقابل برای انتقال حجم زیادی از داده ها، پروتکل های دیجیتال بهترین راه هستند.