電流・電圧機器について

AzbilのSDCシリーズの温度調節器・指示調節器には電流と電圧で入力できる機能があります。

温度を測るために電流・電圧を出力する機器としては、赤外線放射温度計が良く知られています。
対象物が自然に放熱するときに発する赤外線を利用して、温度を測定します。

放射温度計は半導体素子のサーモパイルアレイというものが使われています。
サーモパイルアレイを直接温度調節器・指示調節器には入力できないので、アンプを介在させて、電流出力や電圧出力に変換させます。

温度以外のものを測って、適切な範囲に制御しようとすると、測定器が必要になります。
測定器は、検出器・検知器・発信器・感知器・センサー・トランスミッターとも呼ばれています。
また、電流・電圧出力を総称してアナログ出力とも呼ばれます。

例えば、或る物の高さや距離を測るのには、レーザー測定器・超音波測定器などが使われます。
圧力や流量、速度、重さ、透明度、太陽光の強さ、甘味、回転数、電力、磁界、塩分の濃度など、ありとあらゆるものを測定する測定器があります。

目標値と、その測定器で測定した実測値を比較し過不足を判断して、操作信号をON/OFFしたり、上下させたりするのです。
それが、温度調節器・指示調節器の働き（役目）です。

さらに、温度調節器・指示調節器には電流と電圧で出力する機能もあります。
自分自身で制御をしながら、ほかの温度調節器・指示調節器に電流と電圧で信号を送ることも出来ます。

4-20mA信号の特長

電流入出力で一番多く使われているのは、4-20mAです。

①　電圧だと、電線や端子の抵抗で電圧が下がってしまうので（これを電圧降下と呼びます。）遠隔制御には不向きです。その点、電流はどこまでも同じなので、正確な制御が出来ます。

②　電流は間に機器が何台入っても変わらないので、一つの電流信号を複数台で利用できます。

③　なぜ4-20mAという中途半端な値かというと、断線すると0mAになるので、制御的な0値の4mAと区別が出来るからです。

④　電流信号は抵抗を介在することによって、電圧信号に変換することが出来ます。
4-20mAは簡単に1-5Vに変換できます。

⑤　さらに、最大値が20mAなので、機器が小さくて安価に造れるというメリットもあります。

SDC15では以下の範囲が入出力できます。 
入力電流　0～20mA,　4～20mA, 
入力電圧　 1～5V,　0～5V,　0～1V,　0～10V, 
出力電流　4～20mA, 

SDC35/36では以下の範囲が入出力できます。 
入力電流　0～20mA,　4～20mA, 
入力電圧　 1～5V,　0～5V,　0～10mV,　0～100mV,　-10～+10m,　V0～1V,　0～10V 
出力電流　4～20mA, 
出力電圧　 1～5V,　0～5V,　0～10V,