این به طور تصادفی انتخاب نشده است؛ این بهترین انتخابی است که مهندسان طی دههها جمعبندی کردهاند.
اول.
4mA "صفر زنده" است - میتواند تشخیص دهد که آیا "تجهیزات خراب شدهاند" یا "دادهها 0 هستند".
اگر از 0mA برای نشان دادن حداقل مقدار (به عنوان مثال، دمای 0 درجه سانتیگراد) استفاده کنید، در این صورت: یک سیم شکسته نیز 0mA است؛ اندازهگیری واقعی 0 درجه سانتیگراد نیز 0mA است؛ هیچ راهی برای تشخیص وجود ندارد، آیا تجهیزات خراب شدهاند یا دادهها واقعاً 0 هستند!
بنابراین 4mA = سنسور "به طور معمول کار میکند، با حداقل مقدار". کمتر از 3.6mA = غیرعادی، سیم شکسته، اتصال کوتاه؛
بیشتر از 20.5mA = اضافه بار احتمالی یا فراتر از محدوده اندازهگیری.
این "قابلیت تشخیص خطا" است که سیگنالهای ولتاژ (0-5 ولت) نمیتوانند به آن دست یابند.
دوم.
ضد تداخل برای انتقال جریان، در فواصل طولانی به خوبی کار میکند.
در سایتهای صنعتی مانند کارخانهها و ساختمانها، سیمکشی اغلب میتواند صدها متر طول داشته باشد؛ سیگنالهای ولتاژ (مانند 0-5 ولت) مستعد تداخل یا افت ولتاژ هستند؛ در حالی که سیگنالهای جریان با افزایش طول خط کاهش نمییابند؛ تا زمانی که مدار بسته باشد، جریان ثابت میماند.
بنابراین، 4-20mA بسیار قابل اعتمادتر از سیگنالهای ولتاژ است.
سوم.
یک سیم برای اندازهگیری + منبع تغذیه
بسیاری از سنسورهای موجود در محل توسط جریان "4~20mA" تغذیه میشوند و نیازی به کابلهای برق اضافی نیست؛ به عنوان مثال، فرستندههای فشار، فرستندههای دما و غیره، مستقیماً از مدار برق میگیرند و دادهها را با استفاده از ~20mA ارسال میکنند. این امر سیمکشی را ساده میکند، که به ویژه در سناریوهای خطرناک یا از راه دور مهم است.
و آخرین مورد.
مصرف برق کم جریان، مناسب برای سناریوهای ضد انفجار ایمن ذاتی.
مصرف کل برق 4-20mA بسیار کم است (حداکثر 24 ولت × 20mA = 0.48 وات)، که آن را برای استفاده در سناریوهای ضد انفجار مانند کارخانههای پتروشیمی مناسب میکند؛ سیستمهای ولتاژ مستعد ایجاد جرقه هستند که ضریب خطر را افزایش میدهد.
مدار 4-20mA کلاسیکترین استاندارد سیگنال آنالوگ در زمینههای صنعتی است. در برابر تداخل مقاوم است، خطوط برق را ذخیره میکند، امکان تشخیص خطا را فراهم میکند و ایمن و پایدار است.
نقطه شروع 4mA تضمین میکند که آیا تجهیزات به درستی کار میکنند یا خیر، و این بهترین انتخاب بر اساس دههها تجربه است.