I den här artikeln utforskar vi mätvärdesomvandlares funktioner, dess användningsområden, och förklarar skillnaden mellan aktiv och passiv galvanisk isolation. Vi ger dig även en översikt av vårt sortiment och tips på hur du väljer rätt mätvärdesomvandlare för just din applikation.
Kunskap
För att garantera en säker funktion är det mycket viktigt att överföringen mellan in- och utsignal sker utan att signalen förvrängs eller på annat sätt försämras. Våra mätvärdesomvandlare uppfyller dagens hårda krav på noggrannhet, isolation, små byggmått och enkel installation.
Idag är den absolut vanligaste standardsignalen 4-20 mA. Även 0-20 mA förekommer i äldre anläggningar och produkter. Nackdelen med 0-20mA är att med den signalen kan mätsystemet inte detektera kabelbrott. Till två de mer vanliga signalerna ingår även 0-10 VDC och ±10 V DC. Gemensamt för dessa standardsignaler är att de kan inte heller kan detektera kabelbrott. Dessutom blir spänningssignaler mer beroende av till exempel kabelresistans som kan påverka mätvärdet och ge en felmätning.
Galvanisk isolation betyder att mätvärdesomvandlaren inte har någon elektrisk kontakt mellan ingång och utgång. Omvandlarna finns med två- eller tre-vägs galvanisk isolation. Med tre-vägs galvanisk isolation är även manöverspänningen skild från in- och utgångssidan och med två-vägs galvanisk isolation sitter manöverspänningen ihop med utsignalen.
U = Uppkommen spänning på grund av potentialskillnad mellan jordpunkterna. Med en isolerad mätvärdesomvandlare hindrar man oönskade strömmar att uppstå i mätkretsen.
Det vanligaste problemet med överföring av analoga signaler vid långa kabelsträckor är potentialskillnader mellan givare och mottagarelektronikens ingång.
Olika resistans i jordpunkterna ger upphov till att en oönskad ström flyter i mätkretsen, denna ström kan påverka processignalen och ge felaktiga mätvärden och i värsta fall skada dyra ingångskort.
Med galvaniskt isolerade omvandlare förhindrar man effektivt strömslingor att uppstå mellan in- och utsignal/manöverspänning. Kvar blir bara den riktiga processignalen.
Störningar från induktiva och kapacitiva laster kan vara mycket kraftiga. Genom att använda en mätvärdesomvandlare med galvanisk isolation skyddar man effektivt dyra ingångar från höga spänningar alstrade på omvandlarens ingångssida.
En passiv isolationsförstärkare behöver inte någon separat manöverspänning vilket är en fördel när många kanaler skall isoleras då installationen blir enklare. Denna typ av omvandlare hanterar bara just 4-20mA-signaler, till andra signalomvandlingar måste andra typer av omvandlare väljas.
En aktiv isolationsförstärkare har fördelen att noggrannheten är densamma oavsett lastimpedans inom det angivna impedansområdet. Omvandlaren försörjs med separat manöverspänning och genererar en aktiv utsignal. Manöverspänningen är oftast 24 V DC eller ibland 230 V AC. En aktiv isolationsförstärkare är att rekommendera om man inte vet vilken eller vilka laster man ska ansluta på utgångssidan.
Hos oss erbjuder vi flera olika varianter av mätvärdesomvandlare, vilken du ska välja beror till stor del vilka utmaningar du står inför, både vad det gäller applikation och specifika krav. Nedan ger vi en kort förklaring mellan dom olika typerna.
Enfunktionsomvandlare är ett mycket kostnadseffektivt val om man känner till önskade in- och utsignaler. Mätvärdesomvandlarna beställs med en fast in- och utsignal.
Omvandlarna har 3-vägs galvanisk isolation 2500 V och bredden är endast 6,2 mm och är därför mycket lämpliga där många signaler skall behandlas.
Flerfunktionsomvandlare programmeras enkelt med hjälp av en DIP-switch och kan ersätta alla enfunktionsomvandlare. Den kan därför vara lämplig som reservdel i system med olika enfunktionsmodeller, utan behov av efterjustering.
Omvandlarna har 3-vägs galvanisk isolation 2500 V och bredden är endast 6,2 mm.
Multiomvandlare är mycket flexibla, önskad in- och utsignal programmeras med hjälp av DIP-switchar. En mängd signalalternativ kan väljas. Bredden är endast 17,5 mm och 3-vägs galvanisk isolation 4 kV.
De flesta omvandlarna har multispänning 24-230 V AC/ DC (matningsspänning).
Universalomvandlarna innefattar ett antal modeller som kan programmeras för betydligt fler kombinationer av insignaler och utsignaler än våra övriga omvandlare. De kan till exempel hantera både strömmar och spänningar och är ofta ett bra val vid udda insignaler, till exempel 0-100mV eller vid polaritetsvändning av signaler som +/-10 VDC.
Här finns även modeller med display som används både för att visa aktuellt mätvärde samt vid programmering.
Patrik Thunell