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4〜20 mA の信号と測定値の換算(スケーリング)
4〜20 mA の電流の信号と、センサーの測る範囲(4 mA と 20 mA に当たる値)から、電流を測定値に、または測定値を電流に換算します。
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結果
入力すると、ここに結果が出ます。
参考
- 計測器ラボ「4-20mA」・キーエンス・0〜100 mm のスケーリングの例・資料を開く
参考先は MechOwl が独自に選んだもので、参考先が推奨・保証するものではありません。
解説
4〜20 mA の信号は、センサーの測る範囲の下の値を 4 mA、上の値を 20 mA にして、その間を直線で表します。0 mA を下の値にしないので、断線(0 mA)と下の値を区別できます。
使い方
求めたいものを選び、4 mA と 20 mA に当たる値と、電流か測定値を入れます。
例題(手計算)
例題 1:0〜100 mm のセンサー・15.2 mA
(15.2 − 4) ÷ 16 = 0.7。0 + 0.7 × (100 − 0) = 70 mm(出典 15.200 mA ↔ 70.000 mm)。
例題 2:0〜100 mm・30 mm を電流に
割合 (30 − 0) ÷ 100 = 0.3。電流 4 + 0.3 × 16 = 8.8 mA(出典 8.800 mA ↔ 30.000 mm)。
例題 3:−50〜150 °C の温度の変換器・12 mA
(12 − 4) ÷ 16 = 0.5。−50 + 0.5 × 200 = 50 °C。
例題 4:4 mA ちょうど(範囲の下の値)
(4 − 4) ÷ 16 = 0。測定値は範囲の下の値 0。4 mA は範囲に含む。
例題 5:20 mA ちょうど(範囲の上の値)
(20 − 4) ÷ 16 = 1。測定値は範囲の上の値 100。20 mA は範囲に含む。
例題 6:2 mA(4〜20 mA の外:適用範囲外)
2 mA は 4 mA より小さく、換算の範囲の外(断線などのことがある)。電流としては成り立つので「適用範囲外」で、結果は出さない。
よくある間違い
- 0〜20 mA として計算する:4 mA が下の値です。(I − 4) ÷ 16 で割合を出します。
- 範囲の上と下を逆にする:計器の設定(4 mA に当たる値)を確かめます。
よくある質問
- 1〜5 V の信号は。
- 250 Ω の抵抗で 4〜20 mA を 1〜5 V にするのが一般的で、割合は同じです(電圧 × 4 mA/V が電流)。
- 範囲の下が上より大きい(逆の向き)ときは。
- そのまま入れれば、逆の向きの直線で換算します。
適用範囲
4〜20 mA と測定値の直線の換算(2 点のスケーリング)。
この計算で扱わないこと:
- 開平の出力・直線でない特性
- 計器の誤差・分解能