In der industriellen Prozesssteuerung und in Anwendungen wie der Wartung von HLK-Anlagen sind Sensoren zur Messung von Druck, Temperatur, Feuchtigkeit oder Gaskonzentration oft mit mehreren Ausgangssignaloptionen erhältlich. Diese verschiedenen Ausgänge dienen in erster Linie dazu, die Kompatibilität mit den Eingangsoptionen der zahlreichen speicherprogrammierbaren Steuerungen (SPS) und direkten digitalen Steuerungen (DDC) zu gewährleisten, die in der Automatisierung und für Gebäudesteuerungssysteme verwendet werden.
Obwohl viele Signalformate verfügbar sind, sind die beiden gängigsten analogen Ausgänge analoge Spannung, typischerweise 0–10 VDC, und analoger Strom, meist 4–20 mA. Jeder bietet je nach Anwendung, Installation und Wartung unterschiedliche Vor- und Nachteile.
0–10 Analoge Ausgänge
Da eine große Anzahl von industriellen Steuerungen dafür ausgelegt ist, ist das analoge 0-10-VDC-Spannungssignal einer der am häufigsten verwendeten Ausgangstypen sowohl in Prozess- als auch in HLK-Instrumenten.
Ein häufig genannter Vorteil eines 0–10-VDC-Ausgangs ist die einfache Überprüfbarkeit. Installateure und Servicetechniker können einfach ein Voltmeter in Reihe schalten, um die Ausgangsspannung zu messen, und diesen Messwert direkt mit dem Messbereich des Sensors in Beziehung setzen, wodurch die grundlegende Fehlerbehebung und Signalüberprüfung relativ einfach ist.
Analoge Spannungssignale sind jedoch anfälliger für elektrische Störungen. In der Nähe befindliche Motoren, Relais oder andere Geräte, die elektrische Störungen verursachen, können Interferenzen hervorrufen, die die Genauigkeit des Signals beeinträchtigen. Lange Kabelwege, die erforderlich sind bei der Installation von Sensoren, die weit entfernt vom Controller installiert werden, können zu einem erhöhten Kabelwiderstand führen, was einen Spannungsabfall zur Folge hat.
4–20 mA analoge Ausgänge
Analoge Ausgänge, typischerweise 4–20 mA, werden häufig dort eingesetzt, wo Signalintegrität und Zuverlässigkeit besonders wichtig sind. Im Gegensatz zu Spannungssignalen wird die Stromstärke in einer Stromschleife nicht durch Spannungsabfälle in der Verkabelung beeinflusst. Da der Strom, der die negative Seite der Schleife verlässt, zur positiven Seite der Stromversorgung zurückkehren muss, beeinträchtigen lange Kabelwege das Signal nicht in derselben Weise wie bei Spannungsausgängen.
Stromsignale bieten außerdem eine erhöhte Störfestigkeit gegenüber elektrischen Störungen, wodurch sie sich gut für Umgebungen mit Motoren, Relais oder anderen Quellen elektrischer Störungen eignen.
Ein Nachteil von 4–20-mA-Ausgängen ist, dass die Signalüberprüfung schwieriger sein kann. Um den Ausgang mit einem Voltmeter abzulesen, ist in der Regel ein Widerstand mit Präzision erforderlich, um das Stromsignal unter Verwendung des Ohmschen Gesetzes in eine Spannung umzuwandeln. Dies ist ein zusätzlicher Schritt im Vergleich zur direkten Messung eines Spannungsausgangs.
Ein wesentlicher Vorteil des 4–20-mA-Signals ist jedoch die Fehlererkennung. Wenn ein Draht in der Schleife bricht, fällt das Signal auf 0 mA ab, was eindeutig auf ein Verdrahtungsproblem hinweist. Bei einfachen 0–10-V-Ausgängen ist ein Drahtbruch möglicherweise nicht so offensichtlich. Einige spannungsbasierte Systeme umgehen diese Einschränkungen, indem sie alternative Messbereiche wie 1–5 V oder 2–10 V verwenden, um Fehlerzustände anzuzeigen.
Innovative Lösungen von 
Serie LTTJ Einstellbare Stromwandler
Die Serie LTTJ Einstellbare Stromwandler bieten eine einfache Möglichkeit zur Überwachung des Laststroms und liefern gleichzeitig einen 0–10 VDC-Analogausgang, der sowohl mit hochohmigenund niederohmigen Eingängen kompatibel ist. Dadurch lassen sie sich leicht in SPS, DDC und andere spannungsbasierte Steuerungs- und Überwachungssysteme integrieren.
Die LTTJ-Serie wurde für Flexibilität entwickelt und bietet eine vollständig einstellbare Skalierung der Ausgänge, Impedanzanpassung und einen integrierten Überspannungsschutz, um eine stabile und zuverlässige Signalübertragung zu gewährleisten. Ausgewählte Modelle verfügen über eine LED-Anzeige zur schnellen visuellen Bestätigung des Stromflusses, was besonders bei der Inbetriebnahme und Fehlerbehebung nützlich ist.
Diese Transformatoren sind in mehreren Messbereichen erhältlich und können bequem direkt an den meisten Halbleiterrelais der LTP-Serie montiert werden, was die Installation und Verkabelung vereinfacht. Die LTTJ-Serie von Love Controls eignet sich gut für Anwendungen, bei denen eine genaue Stromüberwachung in ein Standard-Steuersignal von 0–10 VDC umgewandelt werden muss.
Die >Druckmessumformer der Serie PX409 sind für Anwendungen konzipiert, bei denen Präzision, Stabilität und Signalqualität entscheidend sind. Mit einem konfigurierbaren Ausgang, der gängige Analogstandards wie 0–10 VDC und 4–20 mA unterstützt, lässt sich die Serie PX409 problemlos in SPS, DAQs und leistungsstarken Steuerungssystemen in gewerblichen, industriellen und luftfahrttechnischen Umgebungen.
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