A 4-vezetékes csatlakozások helyes alkalmazása jelentősen javíthatja a mérési pontosságot és a rendszer stabilitását. Alapelve abban rejlik, hogy elválasztja a tápvezetékeket a jelvezetékektől, vagy-a méréssel összefüggésben a Kelvin-kapcsolat megvalósítását. Az alábbiakban a helyes bekötési példák láthatók két tipikus forgatókönyvhöz:
I. 4-Vezetékes adó-csatlakozások (külön tápellátás és jel)
Alkalmas viszonylag nagy energiafogyasztású "okos" műszerekhez, például elektromágneses áramlásmérőkhöz, tömegáramlásmérőkhöz és hasonló eszközökhöz.
Bekötési felépítés:
Két tápvezeték: Biztosítsa az üzemi feszültséget (pl. 24 VDC).
Két jelvonal: egymástól függetlenül szabványos jelet ad ki (pl. 4–20 mA).
Példa a helyes bekötésre:
|
Vezeték színe |
Funkció |
Csatlakozási mód |
|
Piros |
Teljesítmény pozitív (+24V) |
Csatlakoztassa az egyenáramú tápegység pozitív kivezetéséhez |
|
Fekete |
Teljesítmény negatív (GND) |
Csatlakoztassa az egyenáramú tápegység negatív csatlakozójához |
|
Narancs |
Jelkimenet (+) |
Csatlakoztassa egy PLC vagy másodlagos műszer árambemenetéhez (+). |
|
Zöld |
Jelkimenet (-) |
Csatlakoztassa egy PLC vagy másodlagos műszer aktuális bemenetéhez (-). |
Főbb pontok:
A táphurok és a jelhurok teljesen függetlenek, megakadályozva, hogy az áramingadozások befolyásolják a jelet;
A jelvezetékeknek árnyékolt, csavart érpárú{0}}kábeleket kell használniuk, és az árnyékoló rétegnek csak az egyik végén kell földelnie-, kifejezetten a műszer oldalán;
Általában megtalálható a nagy{0}}fogyasztású-eszközökben, mint például a Coriolis tömegáramlásmérők és az ultrahangos áramlásmérők.
II. 4-Vezetékmérési csatlakozások (Kelvin-kapcsolat)
Nagy pontosságú{0}}ellenállásmérésre használják, hogy teljesen kiküszöböljék az ólomhuzal ellenállásának hatását.
Bekötési felépítés:
Force+ / Force-: Adjon állandó áramot a tesztelt ellenálláson keresztül.
Sense+ / Sense-: Magas-impedanciájú vonalak, amelyek a vizsgált ellenálláson lévő valós feszültség kimutatására szolgálnak.
A Sense vezetékeket közvetlenül a vizsgált ellenállás kapcsaira kell forrasztani vagy préselni; nem osztozhatnak terminálokon az erővonalakkal;
A voltmérő (vagy mérőeszköz) bemeneti impedanciájának lényegesen nagyobbnak kell lennie, mint a vizsgált ellenállásé (általában > 10 MΩ), hogy az érzékelési hurkon gyakorlatilag semmi áram ne haladjon át;
Széles körben alkalmazzák a precíziós hőmérsékletmérésben, az alacsony{0}}ellenállású anyagok tesztelésében és a PCB tápegység visszacsatoló áramköreiben.
Az eszköz tényleges bekötési útmutatója
Digital Bridge / LCR mérő: Használjon 4 vezetékes Kelvin tesztkapcsokat; a piros és fekete vezetékek Erőként, míg a sárga és zöld vezetékek Érzékként szolgálnak.
PLC modul (pl. Siemens S7-300): A csatornát "4-wire RTD" módra kell konfigurálni a hardverkonfigurációs beállításokon belül.
Akkumulátor belső ellenállás-ellenőrző: AC állandó áramforrást használ a gerjesztéshez, és a 4 vezetékes módszert alkalmazza az AC feszültségesés mérésére, ezáltal kiszámítja a belső ellenállást.
Előnyök: Teljesen kiküszöböli az ólomellenállás hatását; a mérési pontosság meghaladhatja a 0,01%-ot, így alkalmas laboratóriumi-minőségű alkalmazásokra.
