La boucle de courant - Le rôle du 4 à 20 mA

 

Description du lien entre la mesure de niveau et l’affichage de la hauteur par le biais d’une boucle 4-20 mA.

Nous avons vu dans l’article Calcul de niveau par mesure de différence de pression qu’un capteur de niveau mesure la différence de pression entre l’atmosphère et le fond du réservoir afin d’en déduire la hauteur de liquide.

La hauteur de liquide est convertie par le capteur en une valeur de courant :

- 4 mA si la pression est égale à la pression atmosphérique (c’est-à-dire que le réservoir est vide)
- 20 mA si la pression est égale à la " pleine échelle ", c’est-à-dire la pression correspondant à la hauteur maximale souhaitée par l’utilisateur.

Fonctionnement de l’afficheur

L’afficheur joue le rôle d’un ampèremètre.

Il mesure le courant régulé par le capteur, puis fait la conversion pour afficher le niveau.

Exemple :

Le capteur est étalonné en usine pour délivrer 4 mA à la pression atmosphérique et 20 mA à 1 bar (soit 10m de hauteur d’eau).

On règle l’afficheur pour afficher 0 à 4 mA et 100 à 20 mA.

On a ainsi l’affichage en pourcentage du niveau de liquide pour un réservoir de 10m de hauteur.

Les avantages de la boucle 4-20 mA

- Le courant ne " chute " pas, même sur des kilomètres de câble. Contrairement à la tension. Par contre, l’alimentation en tension qui donne son énergie à la boucle de courant doit être assez importante si la résistance due au câble et aux diverses appareils (affichage, télégestion,...) est grande.

- On peut détecter immédiatement le dysfonctionnement de l’un des appareils de la boucle si le signal atteint 0 mA. (Câble détérioré, coup de foudre ou surtension qui endommage un élément de la boucle,...)




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