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- ELETTRONICA OGGI 438 - LUGLIO/AGOSTO 2014
ANALOG/MIXED SIGNAL
SENSORI
Sensori immuni al rumore
su lunghe distanze
N
elle applicazioni di automazione e controllo indu-
striali i sensori di temperatura sono utilizzati in
moltissimi casi con trasmettitori del tipo ad anello
di corrente (current loop) 4–20 mA (dove 4 mA è lo zero
logico o lo zero analogico e 20 mA è l’1 logico o il fondo
scala analogico). Nell’anello di corrente il sensore di tempe-
ratura converte una temperatura in una corrente 4-20 mA,
che viene trasmessa a un PLC che può trovarsi all’interno
di un posto di controllo centrale ubicato a una distanza di
alcuni chilometri. Il trasmettitore ad anello riveste un ruolo
di importanza critica in quanto interfaccia di comunicazione
analogica per la trasmissione dei dati dai sensori remoti al
PLC. Un anello di corrente 4-20 mA presenta tre vantaggi
distintivi. In primo luogo l’accuratezza del segnale non è
influenzata dalla caduta di tensione lungo l’anello, purché la
tensione di alimentazione sia maggiore rispetto alla tensio-
ne totale ai capi dell’anello. In secondo luogo, l’immunità al
rumore è maggiore. Infine esso utilizza due soli fili sia per
la potenza sia per la comunicazione dati sull’intero anello,
garantendo in tal modo costi contenuti e semplicità di instal-
lazione. Per questa tipologia di sensori precisione, accura-
tezza e affidabilità sul lungo termine sono fattori di estrema
importanza, soprattutto se il range di temperatura da misu-
rare è piccolo. In questo articolo è illustrata una soluzione
completa per sensori “smart” denominata Monterey (Fig. 1):
si tratta di un trasmettitore per sensori industriali alimentato
dall’anello di corrente (loop-powered) che si distingue per
l’elevata accuratezza e i bassi consumi. Esso si collega a
qualsiasi sensore di temperature RTD (termoresistenza)
(ad esempio PT1000) e converte la temperatura linearizzata
in un segnale di corrente 4–20 mA immune al rumore e
costante sulle lunghe distanze. L’accuratezza è migliore
dello 0,1% nell’intervallo di temperatura compreso tra -100
°C e +100
°C.
Muhammad Qazi
Member of Technical Staf
f
Carmelo Morello
Senior business manager
Industrial Medical business unit
Maxim Integrated
Il sottosistema Monterey di Maxim è un
trasmettitore per sensori industriali ad alta
precisione, alimentato dall’anello di corrente, che
converte l’ingresso di un sensore di temperatura
standard (RTD PT1000) in un segnale 4–20 mA
immune al rumore e costante sulle lunghe distanze
