Conversione Segnale 4-20Ma In 10-180 Ohm

[gabbiano79]

Buongiorno, ho un problema di questo tipo:

in un circuito alimentato a tensione continua 24V, devo leggere un segnale analogico proveniente da una sonda di livello, questo segnale è in corrente, 4-20mA

Purtroppo l'indicatore associato a questo livello è un display con range di ingresso del segnale 10-180 ohm quindi direttamente non compatibile.

Dovrei quindi trovare il modo per far si che il segnale in ingresso sia compatibile col segnale accettato dal display.

Ho cercato se esistono in commercio dei convertitori di segnale, ce ne sono diversi, ma con uscita 0-10V e non 10-180 ohm.

Qualcuno mi potrebbe consigliare quale potrebbe essere una soluzione (la più economica e veloce, se possibile) ?

Grazie...

Modificato: 7 maggio 2013 da gabbiano79

[Livio Orsini]

Purtroppo l'indicatore associato a questo livello è un display con range di ingresso del segnale 10-180 ohm

Ben strano, direi quasi unico. Probabilmente vuol essere interfacciato solo da una sonda ben precisa. Ma sei sicuro di questi dati? Se è proprio così il tuo problema è praticamente irresolvibile (a meno di complicazioni tali per cui è più facile sostituire li visualizzatore).

[gabbiano79]

Ben strano, direi quasi unico. Probabilmente vuol essere interfacciato solo da una sonda ben precisa. Ma sei sicuro di questi dati? Se è proprio così il tuo problema è praticamente irresolvibile (a meno di complicazioni tali per cui è più facile sostituire li visualizzatore).

Sicurissimo, si è così. Ma la motivazione è questa: livello (di un serbatoio gasolio) e indicatore sono di due marche diverse e, purtroppo, anche se l'indicatore ha un taglio standard (Formato: 36x72x81 mm strumento della binding union modello 3402) è collocato in un fronte quadro di lamiera già tagliato e non ho trovato nulla che sia compatibile con quel foro. Ci sono dei display analogici foro 50mm, ma appunto sono tondi e non a taglio quadrato.

Io onestamente pensavo di fare un partitore resistivo... ma non saprei bene come calcolarlo.

Modificato: 7 maggio 2013 da gabbiano79

[Livio Orsini]

Io onestamente pensavo di fare un partitore resistivo...

hai un sensore che è un generatore di corrente; se lo carichi con un resistore da 500 ohm otterrai una tensione variabile di valore compreso tra 2 V e 10 V, proporzionale al valore di corrente.

Questa è la conversione più semplice che si possa fare.

Con un po' di fatica si può convertire il segnale di corrente in una frequenza.

Convertire un valore di corrente in un valore di resitenza, non dico che è impossibile ma non è per niente ne semplice ne facile. Soprattutto non si può ottenre con un semplice partitore.

[patatino59]

Ragioniamo un attimo...

Se il tuo indicatore "sente" un valore di resistenza vuol dire che ha una alimentazione interna.

Riuscendo a scollegarla dal circuito di ingresso, dovrai per forza fornire una tensione esterna per avere un valore misurato.

A questo punto dovrai solo tarare il fondo scala con un partitore.

Questa e' la prima possibilita'.

La seconda possibilita' e' quella di mettere una resistenza che permetta di indicare il valore minimo (10 Ohm) e calcolare la tensione necessaria ad avere il valore massimo, dopodiche' bastera' fornire detta tensione per avere la lettura desiderata.

In questo caso la corrente in eccesso sara' dissipata dalla resistenza (in calore)

La terza possibilita' consiste nel mettere in ingresso la resistenza che indica il valore massimo (180 Ohm), ed alimentare l'ingresso con una tensione negativa da 10 a 0 (cioe' invertita) in modo da avere la misura minima a 10 volts (col solito partitore)

[Livio Orsini]

Patatino, se lo strumento misura un valore di resistenza, significa che lavora come ohmetro.

Quasi certamente il sensore esterno è parte di un ponte o di un semiponte resitivo. Sostituirlo con una tensione, non solo non funziona, ma rischia anche di danneggiare l'interfaccia.

[accacca]

gabbiano puoi chiarire le specifiche dell'ingresso del tuo strumento indicatore hai un link alla documentazione

link al manuale dello strumento binding union modello 3402 è forse questo ?

[dott.cicala]

Siete pronti????

FOTOACCOPPIATORE RESISTIVO

[tesla88]

Dal manuale il 3402 sembra un 4-20mA quindi perfetto , potrebbe non essere mai stato tarato o tarato male (trimmer di regolazione)...

Comunque su RS di strumenti digitali di quel formato se ne trovano ...

http://it.rs-online....lock=4294369967

Esempio

http://it.rs-online....gitali/3885472/

Ok , è un po' più piccolo ma avendo la clip di montaggi non vedo problemi , il foro lo copre la cornice...

Modificato: 8 maggio 2013 da tesla88

[tesla88]

FOTOACCOPPIATORE RESISTIVO

Il problema con questi dispositivi in genere è la linearità e il tempo di risposta ... se intendi i Vactrol o similari

[Livio Orsini]

Il problema con questi dispositivi in genere è la linearità e il tempo di risposta ... se intendi i Vactrol o similari

Ed anche la ripetibilità delle misure. Bisogna tenere ben presente che si tratta di uno strumento di misura.

Bisognerebbe per prima cosa ottenere una corripondenza biunivoca tra corrente e valore di resistenza, usando 2 elementi tuttaltro che lineari: il foto emettitore ed il foto resistore.

A questa difficoltà bisogna aggiungere anche le larghe variazioni in funzione della temperatura.

Ultimo ma non meno importante ridurre l'escursione del fotoresistore al campo di 10 -180 ohm.

Come ho scritto in precedenza questa variazione di resistenza andrà a variare l'equilibrio di un ponte o semiponte resistivo, su cui poi lo strumento esegue la misura di pressione.

Modificato: 8 maggio 2013 da Livio Orsini

[gabbiano79]

Volevo ringraziare tutti per le risposte esaurienti e tecniche che mi avete dato.

Confermo lo strumento binding evidenziato da patatino ed in effetti risulta essere uno strumento 4-20 mA

In settimana farò un sopraluogo per verificare il galleggiante, Al momento continua a non comunicare ma ho la netta impressione che sia il galleggiante a 10-180 ohm con strumento associato 4-20mA.

Non ho il modello del galleggiante e vado a verificare anche per questo motivo.

Come sempre, anche quando le informazioni di base risultano certe o quasi, è bene non fidarsi (è la prima cosa richiestami da Livio)

Se così fosse il problema è più risolvibile... anche utilizzando un semplice convertitore 0-400 ohm / 4-20mA, in commercio ce ne sono diversi...

Vi dirò per correttezza e curiosità come è finita... per ora grazie...

Modificato: 12 maggio 2013 da gabbiano79