電圧信号システム
計装信号に可変電圧を使用することは、検討するのにかなり明白なオプションのようです。電圧信号計器を使用して、水タンクのレベルに関する情報を測定および中継する方法を見てみましょう。
この図の「送信機」には、独自の精密に調整された電圧源が含まれており、ポテンショメータの設定は、水位に続く水タンク内のフロートの動きによって変化します。 「インジケータ」は、ボルトではなく、水の単位高さ（インチ、フィート、メートル）を読み取るように校正された目盛り付きの電圧計にすぎません。
水タンクの水位が変わると、フロートが動きます。フロートが移動すると、それに応じてポテンショメータワイパーが移動し、バッテリー電圧のさまざまな割合を分割して、2芯ケーブルを通過してレベルインジケーターに到達します。その結果、インジケーターが受け取る電圧は、貯蔵タンク内の水位を表します。
この基本的な送信機/インジケータシステムは信頼性が高く、理解しやすいですが、制限があります。おそらく最大のことは、システムの精度が過度のケーブル抵抗の影響を受ける可能性があるという事実です。電圧計にはまったく電流が流れないことが理想的ですが、実際の電圧計には少量の電流が流れることを忘れないでください。これは、特に工業品質のシステムで使用される可能性のある、重くて頑丈なアナログメーターの動きの場合、2芯ケーブルワイヤーに少量の電流が流れます。その長さに沿って少量の抵抗を持つケーブルは、結果的に少量の電圧を低下させ、送信機のリード線にかかる電圧よりもインジケーターのリード線にかかる電圧を少なくします。この電圧の損失は、たとえわずかであっても、測定の誤差を構成します。
実際のシステムで何が起こっているかを示すために、ケーブルのワイヤに抵抗記号が追加されています。これらの抵抗は、太いワイヤー（追加費用がかかる）で最小化できること、および/またはインジケーターに高抵抗（ヌルバランス？）電圧計を使用することで（追加の複雑さで）軽減されることを覚えておいてください。
この固有の欠点にもかかわらず、電圧信号は、設計が非常に単純であるため、依然として多くのアプリケーションで使用されています。一般的な信号標準の1つは0〜10ボルトです。つまり、0ボルトの信号は測定の0パーセントを表し、10ボルトは測定の100パーセントを表し、5ボルトは測定の50パーセントを表します。この標準信号範囲を出力および/または受け入れるように設計された機器は、主要メーカーから購入できます。より一般的な電圧範囲は1〜5ボルトで、回路障害の表示に「ライブゼロ」の概念を利用しています。
レビュー：
- DC電圧は、ある場所から別の場所に情報を中継するためのアナログ信号として使用できます。
- 電圧信号の主な欠点は、ライン抵抗とインジケータ電流の引き込みにより、インジケータ（電圧計）の電圧が信号源の電圧よりも低くなる可能性があることです。導体の長さに沿ったこの電圧の低下は、トランスミッタからインジケータまでの測定誤差を構成します。
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