Para ayudar a comprender nuevos conceptos, me gusta simplificarlos con relaciones fáciles de recordar. Para el bucle de corriente de 4-20 mA de dos hilos, utilizo un triángulo simple de la siguiente manera:
Desde el triángulo, puedo identificar rápidamente los tres componentes comunes de un circuito de corriente, cómo están conectados entre sí e incluso la dirección del flujo de corriente. Para mi modelo mental, cada lado del triángulo representa un componente del ciclo actual. Los vértices del triángulo representan una conexión cableada entre estos componentes. Como referencia, también coloco un signo positivo / positivo en el “pico” del triángulo. También usaré las primeras tres letras de “Triángulo” para identificar los componentes principales. Al aceptar la convención de que el flujo de corriente se moverá desde el suministro positivo hacia el suministro negativo y volverá al suministro negativo, veo que la corriente se mueve en sentido antihorario en mi ciclo simbólico de corriente.
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El lado izquierdo está etiquetado como “T” y se refiere a “Transmisor”. La base del triángulo tiene la etiqueta “R” y se refiere a “Receptor”. El lado derecho del triángulo tiene la etiqueta “I” y se refiere a la fuente de corriente o la fuente de alimentación. Los vértices se refieren a las conexiones cableadas entre estos elementos. Cada elemento comparte dos conexiones al bucle. La etiqueta “+” en el pico muestra que el lado positivo de la fuente de alimentación se conecta al lado positivo del transmisor. Usando la convención de flujo de corriente de positivo a negativo, la dirección del flujo de corriente desde la fuente de alimentación se muestra en sentido antihorario. También debe tener en cuenta que el transmisor no es la fuente de corriente, sino que simplemente regula el flujo y la magnitud de la corriente a través de él. La fuente de energía suministra la corriente, fluye de manera controlada a través del transmisor, luego hacia el receptor y regresa a la fuente de alimentación. La corriente que fluye a través del receptor produce un voltaje que se mide fácilmente mediante la entrada analógica de un controlador o dispositivo de monitoreo. La figura 2B muestra un esquema de un bucle de corriente simple de 4-20 mA. Observe la posición tradicional de la tierra en el circuito actual de la Figura 2B.
El sistema transmisor de 2 hilos se da a continuación:
Algunos transmisores necesitan más potencia de la que se puede suministrar a través del bucle de 4-20 mA para su funcionamiento. En este caso, se necesitará una fuente de alimentación separada, que requiere los 2 cables adicionales. De lo contrario, el instrumento deriva su potencia del bucle.
Los ejemplos típicos incluyen:
- Caudalímetro magnético de 4 hilos.
- Medidor de flujo de vertido de vórtice, 2 hilos
“No se trata de cuál es mejor, 2 hilos o 4 hilos” . Un medidor de flujo magnético no podría usarse en fluidos de baja conductividad o vapor, por ejemplo; un medidor de flujo de vórtice se vería afectado por los sólidos en el fluido, mientras que un flujo magnético no lo es. La selección se realiza en función de la idoneidad de la técnica de medición, el tamaño, su disponibilidad para su uso en un área peligrosa zonada (muchos instrumentos de 4 hilos no son adecuados) y, en parte, el costo. 2 hilos o 4 hilos rara vez es una consideración en el proceso de selección.
