電流・電圧機器

電流・電圧機器

AzbilのSDCシリーズの温度調節器・指示調節計には電流と電圧で入力できる機能があります。

温度を測るために電流・電圧を出力する機器としては、赤外線放射温度計が良く知られています。
対象物が自然に放熱するときに発する赤外線を利用して、温度を測定します。

放射温度計は半導体素子のサーモパイルアレイというものが使われています。
サーモパイルアレイを直接温度調節器・指示調節計には入力できないので、アンプを介在させて、電流出力や電圧出力に変換させます。

温度以外のものを測って、適切な範囲に制御しようとすると、測定器が必要になります。
測定器は、検出器・検知器・発信器・感知器・センサー・トランスミッターとも呼ばれています。
また、電流・電圧出力を総称してアナログ出力とも呼ばれます。

例えば、或る物の高さや距離を測るのには、レーザー測定器・超音波測定器などが使われます。
圧力や流量、速度、重さ、透明度、太陽光の強さ、甘味、回転数、電力、磁界、塩分の濃度など、ありとあらゆるものを測定する測定器があります。

目標値と、その測定器で測定した実測値を比較し過不足を判断して、操作信号をON/OFFしたり、上下させたりするのです。
それが、温度調節器・指示調節計の働き(役目)です。

さらに、温度調節器・指示調節計には電流と電圧で出力する機能もあります。
自分自身で制御をしながら、ほかの温度調節器・指示調節計に電流と電圧で信号を送ることも出来ます。

電流入出力で一番多く使われているのは、4-20mAです。

① 電圧だと、電線や端子の抵抗で電圧が下がってしまうので(これを電圧降下と呼びます。)遠隔制御には不向きです。その点、電流はどこまでも同じなので、正確な制御が出来ます。

② 電流は間に機器が何台入っても変わらないので、一つの電流信号を複数台で利用できます。

③ なぜ4-20mAという中途半端な値かというと、断線すると0mAになるので、制御的な0値の4mAと区別が出来るからです。

④ 電流信号は抵抗を介在することによって、電圧信号に変換することが出来ます。
4-20mAは簡単に1-5Vに変換できます。

⑤ さらに、最大値が20mAなので、機器が小さくて安価に造れるというメリットもあります。

SDC15では以下の範囲が入出力できます。
入力電流 0~20mA, 4~20mA,
入力電圧  1~5V, 0~5V, 0~1V, 0~10V,
出力電流 4~20mA,

SDC35/36では以下の範囲が入出力できます。
入力電流 0~20mA, 4~20mA,
入力電圧  1~5V, 0~5V, 0~10mV, 0~100mV, -10~+10m, V0~1V, 0~10V
出力電流 4~20mA,
出力電圧  1~5V, 0~5V, 0~10V,

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