Cours 13-14 - e-Learn Université Ouargla

Instruments
Cours 13-14
Le standard 4-20 mA
L3 Instrumentation Pétrolière
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Introduction
Un signal électronique "analogique" est une tension ou un
courant dont l'intensité représente une certaine mesure
physique ou une quantité de commande. Un instrument est
souvent classé comme étant «analogique» par le simple fait
d'utiliser un signal analogique normalisé pour communiquer
des informations, même si la structure interne et la
conception de l'instrument peut être principalement de
nature numérique. Cela permet de distinguer ces
instruments de ceux qui font usage d'aucun des signaux
analogiques électroniques du tout (par exemple, sans fil ou
instruments à Fieldbus).
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Signaux de courant analogiques 4 à 20 mA
En règle générale, une valeur de 4 milliampères de courant est égal à 0% de
l'échelle, une valeur de 20 milliampères de courant représente 100%de
l'échelle, et toute valeur de courant entre 4 et 20 mA représente un
pourcentage proportionnel entre 0% et 100%.
Par exemple, si nous étions à étalonner un transmetteur de température 4-20
mA pour une plage de mesure de 50° à 250°C, nous pouvons relier les valeurs
de courant et de température sur un graphique comme celui-ci:
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Signaux de courant analogiques 4 à 20 mA
Ainsi, les systèmes de contrôle industriels utilisent au moins deux signaux 4-20
mA: l'une pour représenter la variable de procédé (PV) et l'autre pour
représenter le signal de commande de l'organe de réglage (la «variable
manipulée» ou MV):
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La relation entre les signaux 4 - 20 mA au
variables d’instruments
Le calcul de la valeur en milliampères équivalente à un pourcentage donné de la
portée du signal est assez facile. Compte tenu de la relation linéaire entre le
pourcentage du signal et milliampères, l'équation prend la forme de l'équation y
= m.x + b. Ici, yest le courant équivalent en milliampères, xest le pourcentage
désiré de signal, mest la portée de la plage de 4-20 mA (16 mA), et b est la
valeur de décalage, ou le "zéro réel" de 4mA :
Cette forme d'équation est identique à celle utilisée pour calculer les pressions
d’instruments pneumatiques (la norme de 3 à 15 PSI):
La même relation mathématique valable pour toute la plage de mesure linéaire.
Étant donné un pourcentage de xde gamme, la variable mesurée est égale à:
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