4 a 20 mA (Las matemáticas presente en la instrumentación)

4 a 20 mA (LAS MATEMÁTICAS PRESENTE EN LA INSTRUMENTACIÓN)

JUSTIFICACIÓN

La señal de 4 a 20 mA es una señal eléctrica muy utilizada para la comunicación a distancia, los que hemos trabajado en la instrumentación lo sabemos, y aunque en la actualidad la aparición del sistema de comunicación FIELDBUS esta desplazando el sistema de comunicación de 4 a 20 mA. Aun se sigue utilizando.

Por lo tanto es importante saber interpretar la señal de 4 a 20 mA para las diferentes magnitudes o variables que se manejan en la industria.

PROPORCION (COMUNMENTE LLAMADO REGLA DE TRES)

Esta regla por lo regular la utilizamos en Física cuando queremos hacer conversiones de unidades o cuando queremos sacar porcentajes. En este blog lo enfocaremos a la interpretación de la señal de 4 a 20 mA

La mejor manera de explicarlo es con ejemplos:

Supongamos un transmisor de temperatura con un rango de -50 grados Centígrados  a 100 grados centígrados, esto generaría que 4 mA a la salida del transmisor representa una medición de -50 grados centígrados y que 20 mA representa la medición de 100 grados centígrados.

Ahora analicemos los puntos intermedios de la siguiente manera para entender como manejar la reglas de tres.

PRIMER PASO. obtener la diferencia entre valor menor y valor mayor del Rango del instrumento, en este caso la diferencia (entre -50 y 100) es 150.

SEGUNDO PASO. Obtener la diferencia entre 4 y 20 mA, efectivamente es 16. Esta operación en los siguientes ejemplos la puedes omitir ya que siempre vas a manejar la diferencia de 16, pues no va a cambiar.

TERCER PASO. Si quieres saber cuantos mA corresponde un cierto valor del rango de la variable que estes manejando, pues entonces divides las dos diferencias obtenidas así, 16 entre 150, en este ejemplo te da 0.1066666

CUARTO PASO. Al valor de la variable que te interese por ejemplo 37 grados centígrados en este caso que no comienzas de cero el rango (-50 a 100), le tienes que restar el valor inicial, o sea.

37 - (-50) = 37+50= 87

QUINTO PASO. Este resultado del paso anterior lo multiplicas por el valor de la división del paso tres, y que fue 0.106666666,

te dará;  87 por 0.1066666 = 9.28

SEXTO PASO. Este resultado del paso anterior le sumas 4, y obtendrás la señal de mili amperaje que corresponde al valor de 37 grados centígrados.

9.24+ 4 = 13.24 mA

13.24 mA corresponde el valor de la señal de 37 grados centígrados dentro del rango de 4 a 20 mA para un rango de transmisión de la variable de -50 a 100 grados centígrados.

16mA             ⟹        100-(-50)=150

9,24mA          ⟹        37-(-50)=87

FORMULARIO

16mA                                 ⟹            Limite superior del rango menos limite inferior del rango

miliamperaje que               ⟹           valor de interés de la    menos      limite inferior del rango  

corresponde al valor                       variable

de interés de la

variable menos 4

Esto continuará ..........

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