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Pruebe un dispositivo, un protocolo o una conversión como 50 kW a amperios
Convierta la corriente de un lazo de 4–20 mA en unidades físicas y obtenga el multiplicador y el desplazamiento para un dispositivo calculado en Edge.
4 mA se interpreta como 0 y 20 mA se interpreta como 10
Dentro del intervalo de medida de 4 a 20 mA
Operación Lineal de Edge, para sensores que comunican miliamperios
Valor medido
5bar
Compruebe los valores para ver un resultado.
Use m y c en Edge solo cuando el sensor de origen comunique la corriente sin transformar, en mA. Compruebe primero la unidad de origen.
Value = low + (I − 4) × (high − low) ÷ 16I = 4 + 16 × (value − low) ÷ (high − low)
12 mA en un intervalo lineal de 4–20 mA de 0–10 bar se interpreta como 5 bar.
Consejo: Según la recomendación NAMUR NE 43, un transmisor que siga esa convención señaliza un fallo con 3,6 mA o menos, o 21 mA o más. Esas corrientes indican un fallo, no una medida.
Un transmisor de 4–20 mA entrega 4 mA en el extremo inferior de su rango y 20 mA en el superior, con una relación lineal entre ambos. Para convertir la corriente en una medida, determine su posición en el intervalo de 16 mA y aplique esa proporción al rango físico: 12 mA está a mitad del intervalo y equivale a 5 bar en un transmisor de 0 a 10 bar.
Si Edge recibe la corriente sin convertir en mA, utilice el multiplicador (m) y el desplazamiento (c) siguientes para crear un dispositivo calculado con la operación Lineal. La unidad de la fuente importa: los valores ya convertidos a unidades físicas, expresados en amperios o almacenados como cuentas del conversor requieren otra conversión.
valor = mín + (I − 4) × (máx − mín) ÷ 16
Los valores mínimo y máximo corresponden a 4 mA y 20 mA. El rango puede comenzar por debajo de cero, como en un transmisor de temperatura de −50 a 150 °C.
I = 4 + 16 × (valor − mín) ÷ (máx − mín)
Utilice esta fórmula para comprobar un transmisor: aplique una presión o temperatura conocida y compare la corriente medida con la esperada.
% = (I − 4) ÷ 16 × 100
La relación sirve para cualquier rango: 8 mA representan el 25 %, 12 mA el 50 % y 16 mA el 75 %.
salida = m × entrada + c ; m = (máx − mín) ÷ 16 ; c = mín − 4m
En Edge, abra Dispositivos, añada un dispositivo calculado, asigne un nombre al sensor de salida y defina su unidad física. En Cálculos, elija Lineal, seleccione exactamente el sensor de corriente sin convertir como única entrada e introduzca los valores m y c de la calculadora. Con valores de prueba manuales, compruebe 4, 12 y 20 mA frente a los valores mínimo, intermedio y máximo antes de guardar. Después, verifique las unidades de la entrada real y las marcas de tiempo de salida.
valor = mín + (máx − mín) × √((I − 4) ÷ 16)
En una placa de orificio o un venturi, un transmisor de presión diferencial entrega una corriente lineal con la presión, mientras que el caudal varía con su raíz cuadrada. Elija «Raíz cuadrada» en Otras opciones cuando el receptor deba hacer esa extracción.
8 mA está 4 mA por encima del cero activo: un cuarto del intervalo de 16 mA. Un cuarto de 10 bar equivale a 2,5 bar.
Si la fuente de Edge entrega mA, la operación Lineal requiere m = 0,625 y c = −2,5. Así se obtienen 0 bar a 4 mA, 5 bar a 12 mA y 10 bar a 20 mA.
Valor medido 2,5 bar Abrir en la calculadora
En un rango de −50 a 150 °C, el intervalo es de 200 °C. A 10,4 mA, la señal está al 40 % del intervalo; la medida es −50 + 0,4 × 200 = 30 °C.
Valor medido 30 °C Abrir en la calculadora
Un transmisor de caudal por presión diferencial configurado entre 0 y 50 m³/h entrega 8 mA, el 25 % del intervalo de señal. El caudal varía con la raíz cuadrada de la presión: √0,25 = 50 % del rango, es decir, 25 m³/h. Una lectura lineal de la misma señal indicaría 12,5 m³/h.
Extraiga la raíz cuadrada una sola vez. Si el transmisor ya entrega un caudal lineal, mantenga la calculadora en modo Lineal.
Valor medido 25 m³/h Abrir en la calculadora
Cada miliamperio entero como porcentaje del intervalo, como medida en un rango de 0 a 10 bar y como caudal con extracción de raíz cuadrada.
| Corriente (mA) | Fracción del intervalo (%) | 0 a 10 bar (bar) | Caudal con raíz cuadrada (%) |
|---|---|---|---|
| 4 | 0 | 0 | 0 |
| 5 | 6,25 | 0,625 | 25 |
| 6 | 12,5 | 1,25 | 35,4 |
| 7 | 18,75 | 1,875 | 43,3 |
| 8 | 25 | 2,5 | 50 |
| 9 | 31,25 | 3,125 | 55,9 |
| 10 | 37,5 | 3,75 | 61,2 |
| 11 | 43,75 | 4,375 | 66,1 |
| 12 | 50 | 5 | 70,7 |
| 13 | 56,25 | 5,625 | 75 |
| 14 | 62,5 | 6,25 | 79,1 |
| 15 | 68,75 | 6,875 | 82,9 |
| 16 | 75 | 7,5 | 86,6 |
| 17 | 81,25 | 8,125 | 90,1 |
| 18 | 87,5 | 8,75 | 93,5 |
| 19 | 93,75 | 9,375 | 96,8 |
| 20 | 100 | 10 | 100 |
Reste 4, divida entre 16 y multiplique por 100. A 12 mA: (12 − 4) ÷ 16 × 100 = 50 %.
El cero activo de 4 mA distingue el valor mínimo real de un cable cortado o un transmisor sin alimentación, cuya corriente se aproxima a 0 mA; un lazo de 0–20 mA no puede hacerlo en su valor cero. La corriente del lazo también puede alimentar un transmisor de dos hilos. Esta señal tolera bien los recorridos largos de cable expuestos a ruido eléctrico.
Un pequeño exceso en cualquiera de los extremos puede ser una medida fuera del rango normal. La recomendación NAMUR NE 43 reserva 3,8–20,5 mA para medidas y considera 3,6 mA o menos, o 21 mA o más, como señal de fallo. Compruebe la convención que utiliza su transmisor.
Solo para un caudal medido por presión diferencial y únicamente si el transmisor aún no hace esa extracción. Muchos transmisores de presión diferencial modernos pueden entregar una señal lineal con el caudal. Extraer dos veces la raíz cuadrada provoca un error considerable a caudales bajos.
Depende de la tensión de alimentación, la tensión mínima exigida por el transmisor y la resistencia del receptor y del cable. La calculadora de margen de tensión para lazos de 4–20 mA permite calcularla.
ZIO lee transmisores de 4–20 mA con una resolución de 0,001 mA y envía la medida al Gateway por la red mallada inalámbrica, sin necesidad de llevar un cable de señal hasta un armario.
