چرا سنسور فشار با خروجی 4-20 میلی آمپر همچنان پرکاربردترین گزینه است؟

مقدمه:

سنسور فشار با خروجی 4-20 میلی آمپر،در صنعت مدرن، اندازه‌گیری و پایش فشار در فرآیندهای مختلف اهمیت حیاتی دارد. یکی از مهم‌ترین فاکتورهای انتخاب سنسور فشار، نوع خروجی سیگنال آن است. با وجود رشد فناوری‌های دیجیتال و ظهور گزینه‌هایی مانند Modbus، IO-Link، CAN-Bus و سایر پروتکل‌های ارتباطی هوشمند، هنوز هم خروجی 4-20 میلی‌آمپر در بسیاری از کاربردهای صنعتی، به‌عنوان گزینه‌ای قابل‌اعتماد و پراستفاده باقی مانده است.

در این مقاله به بررسی دلایل محبوبیت مداوم خروجی 4-20mA در سنسورهای فشار می‌پردازیم و نشان می‌دهیم چرا هنوز هم انتخاب اول بسیاری از مهندسان، تکنسین‌ها و مدیران پروژه‌های صنعتی در سراسر جهان است.

---

خروجی 4-20 میلی‌آمپر چیست؟

خروجی 4-20mA یک نوع سیگنال آنالوگ جریان است که برای انتقال مقدار اندازه‌گیری شده (در اینجا، فشار) از سنسور به کنترلر، PLC یا نمایشگر استفاده می‌شود.
در این سیستم:

• 4 میلی‌آمپر نمایانگر حداقل مقدار فشار (مثلاً 0 بار)

• 20 میلی‌آمپر نشان‌دهنده حداکثر مقدار فشار (مثلاً 100 بار) است.

مقدار جاری بین این دو عدد به صورت خطی متناسب با مقدار فشار واقعی تغییر می‌کند.

---

مزایای سنسور فشار با خروجی 4-20 میلی‌آمپر:

1. مقاومت بالا در برابر نویز الکترومغناطیسی:

در محیط‌های صنعتی که ماشین‌آلات سنگین، اینورترها، الکتروموتورها و تجهیزات پرنویز حضور دارند، سیگنال‌های ولتاژی یا دیجیتال ممکن است تحت تأثیر قرار گیرند. اما جریان 4-20 میلی‌آمپر به دلیل ماهیت خود در برابر نویز بسیار مقاوم است.

✅ این مزیت باعث می‌شود حتی در مسافت‌های طولانی، سیگنال بدون اعوجاج منتقل شود.

---

2. تشخیص خطا از طریق مقدار صفر (۴=خطا):

یکی از ویژگی‌های فوق‌العاده این سیگنال این است که مقدار کمترین جریان ۴ میلی‌آمپر انتخاب شده، نه صفر.
بنابراین:

• اگر کابل قطع شود

• یا منبع تغذیه قطع گردد

• یا سنسور آسیب ببیند

جریان به صفر میلی‌آمپر می‌رسد و کنترلر فوراً متوجه خطا می‌شود.

💡 این قابلیت به نام Live Zero شناخته می‌شود و بسیار حیاتی است.

---

3. سازگاری با اکثر کنترلرها و PLC ها:

تقریباً تمام PLCها، DCSها و تجهیزات کنترل صنعتی، ورودی آنالوگ 4-20mA دارند.
بنابراین اگر از سنسوری با این خروجی استفاده شود، نیاز به تبدیل یا مبدل نخواهد بود.

✅ این موضوع از نظر اقتصادی و فنی باعث کاهش هزینه و ساده‌سازی طراحی سیستم می‌شود.

---

4. قابلیت انتقال تا فواصل بلند بدون افت سیگنال:

برخلاف سیگنال ولتاژی (مثلاً 0-10V) که در فواصل طولانی دچار افت می‌شود، جریان 4-20 میلی‌آمپر بدون افت در طول کابل انتقال می‌یابد.

🔌 این قابلیت به‌ویژه در پالایشگاه‌ها، کارخانه‌های بزرگ، سایت‌های نفت و گاز و تأسیسات برق کاربرد حیاتی دارد.

---

5. پشتیبانی توسط انواع تجهیزات صنعتی:

از سنسور فشار با خروجی 4-20mA می‌توان برای اتصال به:

• نمایشگرها

• ماژول‌های ثبت داده (Data Logger)

• کنترلر PID

• سیستم‌های SCADA

• و حتی HMI استفاده کرد.

این تنوع و سازگاری، دلیلی دیگر بر محبوبیت مداوم این خروجی است.

---

چرا باوجود پیشرفت تکنولوژی هنوز از 4-20mA استفاده می‌شود؟

اگرچه پروتکل‌هایی مثل IO-Link یا Modbus RTU امکانات هوشمندتر، چند سیگناله و دیجیتالی دارند، اما موارد زیر باعث شده 4-20mA همچنان پابرجا باشد:

---

کاربردهای رایج سنسور فشار با خروجی 4-20 میلی‌آمپر:

1. سیستم‌های هیدرولیک و پنوماتیک

2. پمپ‌های صنعتی و ایستگاه‌های تقویت فشار

3. بویلرها و چیلرها

4. سیستم‌های تصفیه آب و فاضلاب

5. صنایع نفت، گاز، پتروشیمی

6. نیروگاه‌ها و پست‌های برق

7. کارخانه‌های فرآیندی مثل داروسازی، غذایی، سیمان و فولاد

---

مقایسه خروجی 4-20mA با سایر خروجی‌ها:

---

برندهای معتبر سنسور فشار با خروجی 4-20 میلی‌آمپر:

1. WIKA (آلمان)

2. Danfoss (دانمارک)

3. IFM Electronic

4. BD Sensors

5. SICK

6. Huba Control

7. Autrol (کره)

8. Endress+Hauser

9. Honeywell (آمریکا)

---

نتیجه‌گیری:

در عصری که تکنولوژی‌های دیجیتال با سرعت در حال پیشرفت هستند، سنسور فشار با خروجی 4-20 میلی‌آمپر همچنان پرکاربردترین گزینه در صنعت باقی مانده است.

سادگی، دقت قابل‌قبول، سازگاری بالا، و پایداری در شرایط سخت صنعتی دلایلی هستند که باعث شده‌اند این تکنولوژی دهه‌ها دوام بیاورد و همچنان مورد اعتماد متخصصان باقی بماند.

اگر به دنبال راه‌حل قابل‌اعتماد، مقاوم و ساده برای اندازه‌گیری فشار در یک پروژه صنعتی هستید، خروجی 4-20mA همچنان انتخاب اول است.

برای خواندن مقاله سنسور فشار کلیک کنید.