لم يتم اختياره عشوائياً؛ إنه الخيار الأفضل الذي لخصه المهندسون على مدى عقود.
أولاً.
4mA هو "صفر حي" - يمكنه التمييز بين ما إذا كان "الجهاز معطلاً" أو "البيانات تساوي 0".
إذا كنت تستخدم 0mA لتمثيل الحد الأدنى للقيمة (على سبيل المثال، درجة الحرارة 0 درجة مئوية)، إذن: السلك المقطوع هو أيضاً 0mA؛ القياس الفعلي لـ 0 درجة مئوية هو أيضاً 0mA؛ لا توجد طريقة لمعرفة ما إذا كان الجهاز معطلاً، أم أن البيانات تساوي 0 حقاً!
لذا 4mA = المستشعر "يعمل بشكل طبيعي، والقيمة هي الحد الأدنى". أقل من 3.6mA = غير طبيعي، سلك مقطوع، ماس كهربائي؛
أكثر من 20.5mA = زيادة تحميل محتملة أو خارج نطاق القياس.
هذه هي "قدرة كشف الأعطال"، والتي لا يمكن لإشارات الجهد (0-5 فولت) تحقيقها.
ثانياً.
مضاد للتداخل لنقل التيار، يعمل جيداً على مسافات طويلة.
في المواقع الصناعية مثل المصانع والمباني، يمكن أن يكون طول الأسلاك في الغالب عدة مئات الأمتار؛ إشارات الجهد (مثل 0-5 فولت) عرضة للتداخل أو انخفاض الجهد؛ بينما لا تنخفض إشارات التيار بزيادة طول الخط؛ طالما أن الدائرة مغلقة، يظل التيار ثابتاً.
لذلك، 4-20mA أكثر موثوقية بكثير من إشارات الجهد.
ثالثاً.
سلك واحد للقياس + مصدر الطاقة
يتم تشغيل العديد من المستشعرات الميدانية بواسطة تيار "4~20mA"، ولا يلزم وجود كابلات طاقة إضافية؛ على سبيل المثال، أجهزة إرسال الضغط، وأجهزة إرسال درجة الحرارة، وما إلى ذلك، فإنها تسحب الطاقة مباشرة من الدائرة وترسل البيانات باستخدام ~20mA. هذا يبسط الأسلاك، وهو أمر مهم بشكل خاص في السيناريوهات الخطرة أو لمسافات طويلة.
والأخير.
استهلاك منخفض للطاقة، مناسب لسيناريوهات مقاومة الانفجار الآمنة جوهرياً.
إن إجمالي استهلاك الطاقة لـ 4-20mA منخفض جداً (بحد أقصى 24 فولت × 20mA = 0.48 واط)، مما يجعله مناسباً للاستخدام في سيناريوهات مقاومة الانفجار مثل مصانع البتروكيماويات؛ أنظمة الجهد عرضة لتوليد الشرر، مما يزيد من عامل الخطر.
دائرة 4-20mA هي معيار الإشارة التناظرية الأكثر كلاسيكية في المجالات الصناعية. إنها مقاومة للتداخل، وتوفر خطوط الطاقة، وتمكن من اكتشاف الأعطال، وهي آمنة ومستقرة.
تضمن نقطة البداية 4mA أنه يمكن تحديد ما إذا كان الجهاز يعمل بشكل صحيح، وهو الخيار الأفضل بناءً على عقود من الخبرة.