Los dispositivos eléctricos que proporcionan una señal de 4-20 mA (miliamperios) son herramientas importantes para proporcionar una comunicación confiable entre sensores y dispositivos de control a largas distancias. Las señales analógicas de 4-20 mA se utilizan en muchos procesos, incluida la cloración del agua, la monitorización de vibraciones, la detección de presión y el control del clima. En el proceso de cloración del agua, los sensores detectan los niveles de cloro y envían señales a un controlador. El controlador luego envía una señal analógica de 4-20 mA a una bomba química. A 4 mA, la bomba se apaga, y a 20 mA, se bombea cloro a una velocidad máxima. A medida que el nivel de cloro aumenta en el agua, el nivel de la señal disminuye hasta que la bomba apaga 4 mA. Este tipo de sistema de control se denomina circuito de alimentación proporcional. Las señales de corriente analógicas también se utilizan para el registro de datos.
Se usa un multímetro para diagnosticar bucles de control de señal analógica de 4-20 mA.Paso 1
Monte el sensor en una ubicación adecuada para monitorear su proceso y conecte el cableado eléctrico blindado desde sus terminales del sensor a los terminales del controlador. Si el controlador no suministra energía al sensor, conecte una fuente de alimentación de CC del tamaño adecuado en serie en un lado del bucle. El circuito del controlador o registrador de datos tendrá terminales para una señal de 4-20 mA. Conecte el cableado de acuerdo con las indicaciones de polaridad. En algunos casos, el controlador genera una señal de 4-20 mA basada en lecturas de voltaje de los sensores. Use cableado blindado para conectarse a estos terminales y controladores o registradores de datos aguas abajo.
Paso 2
Instale un dispositivo aislador de bucle de 4-20 mA para proporcionar protección para la señal en caso de múltiples conexiones del bucle y condiciones donde pueda haber retroalimentación. Esto se aplicaría cuando haya conexiones de controlador y registrador de datos para un solo bucle. Los aisladores también se recomiendan cuando la interferencia inductiva proviene de dispositivos electrónicos cercanos.
Paso 3
Encienda la instrumentación y el proceso a monitorear. Pruebe el sensor para que funcione correctamente. Para los controladores con lecturas digitales o analógicas que son independientes del bucle de 4-20 mA, verifique la calibración del sensor. Utilice instrumentación específica de proceso o kits de prueba para verificar independientemente las condiciones del proceso y realizar calibraciones. Realice ajustes en el controlador según sea necesario. Si no hay controladores de proceso entre el sensor y el dispositivo que recibe la señal de 4-20 mA, continúe con el siguiente paso.
Paso 4
Pruebe el bucle de 4-20 mA en el rango completo de condiciones para el proceso. Primero, determine que la señal de 4 mA se produce en condiciones donde no se requieren controles. Mida el amperaje en serie (se desconecta un cable en uno de los terminales para insertar los cables del medidor entre el terminal y el cable). Comience el proceso a medir y pruebe sus parámetros, utilizando un medio de medición independiente. Para las condiciones climáticas, use la instrumentación para medir estos parámetros. Para procesos químicos, use medidores o kits de prueba química que puedan confirmar el rango de condiciones. Si es posible, ajuste la salida máxima de mA del sensor para que sea proporcional a los límites de las condiciones del proceso.
