4-20 mA（ミリアンペア）信号を提供する電気機器は、長距離にわたってセンサーと制御機器間の信頼性の高い通信を提供するための重要なツールです。アナログの4〜20 mA信号は、水の塩素処理、振動監視、圧力検知、気候制御など、多くのプロセスで使用されます。プロセス水の塩素化では、センサーが塩素レベルを検出し、信号をコントローラーに送信します。次に、コントローラは4〜20 mAのアナログ信号を化学ポンプに送信します。 4 mAでは、ポンプがオフになり、20 mAでは、塩素が最大速度でポンピングされます。水中の塩素のレベルが上昇すると、ポンプが4 mAをオフにするまで信号レベルが低下します。このタイプの制御システムは、比例送りループと呼ばれます。アナログ電流信号はデータロギングにも使用されます。
マルチメーターを使用して、4〜20 mAのアナログ信号制御ループを診断します。ステップ1
プロセスを監視するための適切な場所にセンサーを取り付け、センサー端子からコントローラー端子にシールドされた電気配線を接続します。コントローラがセンサーに電力を供給しない場合、ループの片側に適切なサイズのDC電源を直列に接続します。コントローラまたはデータロガー回路には、4-20 mA信号用の端子があります。極性の指示に従って配線を接続します。場合によっては、コントローラーはセンサーからの電圧測定値に基づいて4〜20 mAの信号を生成します。シールド配線を使用して、これらの端子とダウンストリームコントローラーまたはデータロガーに接続します。
ステップ2
4〜20 mAループアイソレータデバイスを取り付けて、ループの複数の接続やフィードバックが発生する可能性がある状況で信号を保護します。これは、単一ループにコントローラーとデータロガーの接続がある場合に適用されます。アイソレータは、近くの電子機器から誘導性干渉が生じる場合にも推奨されます。
ステップ3
監視対象の計装とプロセスの電源を入れます。センサーが正常に動作することをテストします。 4〜20 mAループに依存しないデジタルまたはアナログ読み取り値を持つコントローラーの場合、センサーのキャリブレーションを確認します。プロセス固有の機器またはテストキットを使用して、プロセス条件を個別に検証し、キャリブレーションを実行します。必要に応じてコントローラーで調整を行います。センサーと4〜20 mAの信号を受信するデバイスの間にプロセスコントローラーがない場合は、次の手順に進みます。
ステップ4
プロセスの条件の全範囲で4〜20 mAループをテストします。まず、制御が不要な条件下で4 mA信号が生成されていることを確認します。直列にアンペア数を測定します（端子の1つのワイヤを切断して、端子とワイヤの間にメーターリードを挿入します）。独立した測定手段を使用して、測定するプロセスを開始し、そのパラメーターをテストします。気候条件については、計器を使用してこれらのパラメーターを測定します。化学プロセスの場合、条件の範囲を確認できるメーターまたは化学テストキットを使用します。可能であれば、プロセス条件の限界に比例するようにセンサーの最大mA出力を調整します。
