センサー信号でDC4~20mAの受け側回路について

質問

出力が4~20mAのセンサーを使用予定なのですが、制御機器に取り込む際、250Ωの抵抗を繋ぎ、抵抗の電圧をADCに取り込むという方法であっていますか？
また、センサーと制御機器の信号をアイソレートした方がよいのでしょうか
すみませんがご教授いただけるとありがたいです

※OKWAVEより補足：「技術の森( 電子・半導体・化学)」についての質問です。

回答No.2

lumiheart

絶縁するかしないかの判断基準
ケーブル距離で数十ｍ以上なら絶縁
例えば天井ラックを通して工場の端から端まで行くような場合

逆にかなりの確率で絶縁不要なもの（ＤＣ電源が同じ場合）
ZSE20B
https://www.smcworld.com/webcatalog/ja-jp/switches-sensors-controllers/electronic-pressure-switches-sensors-self-contained-type/
特にセンサ付属ケーブルが制御盤まで届くくらいの短距離

出来れば絶縁したほうが良い事例（ＡＣ電源が別の場合）
https://www.aandd.co.jp/products/weighing/indicator/indicator-weighing_indicator/

原則的に絶縁形を選んだ方が身のためな事例
https://www.yokogawa.co.jp/solutions/products-and-services/measurement/field-instruments-products/pressure-transmitters-j/differential-pressure-j/
https://aa-industrial.azbil.com/jp/ja/products/flowmeter/electromagnetic
↑の横河やazbilの２線式センサは電源不要タイプがあります
但し、電源不要とは言ってもちゃんと電源は必須です
電源配線が要らない2線式伝送器
https://www.mgco.jp/magazine/plan/mame/b_signal_con/9610/
https://www.mgco.jp/products/signal/signal01.html
業界用語で「ディストリビュータ」と呼ぶ電源が必須
ディストリビュータの多くは絶縁電源内臓
なので、ほぼ自動的に絶縁される
（わざわざ非絶縁電源を使う場合を除いて）

アイソレータの必要性
https://www.mgco.jp/magazine/plan/mame/b_signal_con/0207/
配線とノイズ（1）
https://www.mgco.jp/magazine/plan/mame/b_electric/9711/

お礼

細かな例を挙げていただきありがとうございます
最大10m程度（通常は配線長1m以内）の想定ですので、いったんアイソレートなしで実験を行ってみたいと思います
ご回答ありがとうございました

回答No.1

nowane4649

基本的には4～20mA信号だと、250Ω終端により1～5Vの電圧信号に変換してADCで取り込むことが多いかと思われます。ただ、分解能やADC側の測定レンジなど必要条件によって、抵抗値を変えた方が良い場合もあるので一概に250Ωが最適とも言えません。

アイソレートに関しては、各機器のGND・COMの電位がどうなっているかで変わってきます。適切に接地がなされるとか、どちらかがフローティング状態とかで、それぞれのGND・COM間に電位差が生まれない状態であれば、アイソレートは不要と言えます。
逆に、それぞれのGND・COM間に固定の電位差が生じ、電流が流れる様な状況だとアイソレート処理を施す必要が有ります。

例えば、インバーター機器のノイズがガッツリと接地に流れ込んでいる場合とか、長距離配線の両端2点接地で巨大ループ形成&接地抵抗が大きめで、落雷などの時に電磁誘導で過電圧パルスが生じかねない場合とかですね。

お礼

早速の回答ありがとうございます
必要な条件により最適な抵抗を決めるよう検討します。
ノイズ源が周辺にあるので、アイソレートする方向で考えてみます
ありがとうございました