linealizar entrada 4 a 20 ma

8/18/2019 Linealizar Entrada 4 a 20 ma

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La forma mas popular para transmitir señales en

instrumentacion industrial, aun hoy en dia, es el

estandar 4 a 20 miliamperios DC. Esta es una señal

estandar, que signica que la señal de corriente usada

es usada proporcionalmente para representar señalesde medidas o salidas comandos!.

Tipicamente, un valor de 4 miliamperios de corriente representa 0% de medida,

y un valor de 20 miliamperios representa un 100% de la medida, y cualquier

otro valor entre 4 y 20 miliamperios representa un porcentaje entre 0% y 100%.

Por ejemplo, si estamos calibrando un transmisor de temperatura a 4-20mA

para medir rano de !0 a 2!0 rados ", podriamos representar los valores de

corriente y temperatura como el siuiente ra#co$

sta se&al de 4-20mA tambien es usada para sistemas de control para

comandar posicionadores en una valvula de control o en variadores de


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velocidad. n estos casos, el valor de miliamperios no representa una medida

del proceso, pero si un rado el cual el elemento #nal de control in'uye en el

proceso. Tipicamente (pero no siempre ))* los 4 miliamperios comandan a cerrar

la valvula de control o parar un motor, mientras que 20 miliamperios comandan

a abrir totalmente una valvula de control o poner un motor a su ma+imavelocidad.

Por tanto, casi todos (aun oy en dia* sistemas de control usan dos dierentes

se&ales de 4-20mA$ una para representar variables de proceso (P* y una para

representar comandos acia un elemento #nal de control (la variable

manipulada o /*.

a relacion entre estas dos se&ales depender enteramente de la respuesta del

controlador. o ay raon para decir que las dos se&ales van a ser iuales, por

que representan dos cosas totalmente dierentes. 3e eco, si el controlador es

de accion inversa, es totalmente normal que las dos se&ales sean inversamente

proporcionales, cuando la se&al de proceso P de incrementa va acia el

controlador de accion inversa entonces la se&al de salida se decrementara. i el

controlador es puesto en modo 5manual5 por el operador, la se&al de salida no


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sera automaticamente proporcionada a la se&al de entrada P del todo, en

cambio esta se&al sera totalmente manipulada a usto del operador.

"roporcionando señales 4#20m$ a %aria&les medidas

6na se&al 4 a 20 mA representa aluna se&al en una escala de 0 a 100 en

porcentaje. 6sualmente, es una escala lineal, como$

iendo una uncion lineal, podemos usar la ecuacion de una recta para

proporcional las se&ales medidas a sus respectivos valores de corriente$

y ' m( ) &

3onde$

y 7 alida del intrumento

+ 7 ntrada del 8nstrumento

m 7 Pendiente de la recta


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b 7 punto de intercepto respecto a y (por ejemplo el 5live ero5 cero del rano

del instrumento*

6na ve determinada los valores adecuados para m y b, podemos entoncesusar esta ecuacion lineal para predecir cualquier valor para y dado un valor +, y

vice-versa. sto sera muy util para nosotros cuando busquemos determinar el

valor de se&al 4-20mA de salida de cualquier transmisor, o la posicion de

vastao de una valvula ente una salida de se&al 4-20mA, o cualquier otra

correspondencia entre una se&al 4-20mA y aluna variable #sica.

Antes que podamos usar la ecuacion para cualquier proposito, debemos

determinar los valores de la pendiente (m* y el intercepto (b* apropiados para elintrumento que deseamos aplicar la ecuacion. ueo, veremos alunos

ejemplos para acer esto.

Para la ecuacion lineal mostrada, podemos determinar el valor de la pendiente

(m* dividiendo el 5rise5 entre el 5run5 es decir los ranos en miliamperios (4-

20mA* y rano de apertura (0 -100 %*.


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Para calcular el intercepto (b*, todo lo que necesitamos acer el resolver la

ecuacion en un punto determinado (+ - y*. n este caso probamos el punto (0,4*

es decir a 0% tenemos 4 miliamperios y calculamos$

Aora que tenemos nuestra ecuacion completa podemos describir la relacion

entre la se&al 4-20mA y un se&al de apertura 0-100%, podemos usarla para

determinar cuantos miliamperios representan cuaquier porcentaje de se&al. Por

ejemplo, suponamos que necesitamos convertir un porcentaje de 94.:% a su

correspondiente se&al de corriente de 4-20mA, como se representa en la

siuiente ra#ca


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ntonces ar;amos alo como esto$

Por tanto, 94.:% es equivalente a >???.instrumentacionycontrol.net>cursos-libres>instrumentacion>curso-practico-de-instrumentacion>item>94!-la-se%"9%@1al-4-20ma-y-su-proporci%"9%@9n-a-variables-#sicas-nunca-esta-de-mas-repasarlo.tmlstas.91y0BCD.dpu
http://www.instrumentacionycontrol.net/cursos-libres/instrumentacion/curso-practico-de-instrumentacion/item/345-la-se%C3%B1al-4-20ma-y-su-proporci%C3%B3n-a-variables-fisicas-nunca-esta-de-mas-repasarlo.htmlhttp://www.instrumentacionycontrol.net/cursos-libres/instrumentacion/curso-practico-de-instrumentacion/item/345-la-se%C3%B1al-4-20ma-y-su-proporci%C3%B3n-a-variables-fisicas-nunca-esta-de-mas-repasarlo.html

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