Wat is een analoog 0-10V-signaal?
Een analoog 0-10V-signaal is een continu elektrisch signaal dat variërende spanningsniveaus tussen 0 en 10 volt voorstelt. Het varieert continu tussen 0 en 10 volt. Zo'n analoog signaal wordt vaak gebruikt om een gemeten waarde over te brengen van het ene apparaat naar het andere. Je kunt het zien als een communicatiemiddel tussen twee of meer elektronische apparaten.
In ventilatietoepassingen kan een 0-10V-signaal bijvoorbeeld worden gebruikt om de snelheid van een ventilator te regelen. Een potentiometer genereert een 0-10V-signaal waarmee de snelheid van de ventilator kan worden aangepast. Door aan de knop te draaien verandert de waarde van het 0-10V-signaal, waardoor de ventilator langzamer of sneller gaat draaien. Zo komt 0 volt overeen met de minimale snelheid, bij 10 volt draait de ventilator op maximale snelheid.
Een ander voorbeeld is een CO2-sensor. De sensor meet de CO2-concentratie in de lucht en zet deze meting om in een 0-10V-signaal. Dit signaal kan worden gebruikt om de ventilatorsnelheid te regelen. Dit is een voorbeeld van vraaggestuurde ventilatie. Als het CO2-niveau binnen bereik is (goede binnenluchtkwaliteit), genereert de sensor een analoge uitgang van 0 volt. De ventilator werkt dan op minimale snelheid. Als er meer mensen in de ruimte zijn, zal het CO2-niveau stijgen. De sensor detecteert de hogere CO2-niveaus en verhoogt de analoge uitgangswaarde tot 10 volt. De ventilatorsnelheid zal toenemen. De extra toegevoerde verse lucht zal de hogere CO2-concentratie wegspoelen en het volledige systeem zal een evenwicht vinden. Dankzij vraaggestuurde ventilatie wordt de ventilatorsnelheid automatisch geregeld en kan er een aanzienlijke hoeveelheid energie worden bespaard. Als een ventilator op halve snelheid draait, verbruikt hij minder dan 60 % van de energie in vergelijking met ventilatoren die op volle snelheid draaien.
Het voordeel van een analoog 0-10V-signaal is de eenvoud en veelzijdigheid. Het maakt nauwkeurige regeling over een groot bereik van waarden mogelijk en kan eenvoudig worden begrepen en geïmplementeerd in verschillende elektronische systemen. Een 0-10V-signaal kan voor foutanalyse worden gemeten met een eenvoudig meetapparaat. Er is geen diepgaande technische kennis voor nodig. Het nadeel is dat het gevoelig is voor interferentie, vooral bij langere kabellengtes. De maximale lengte van een kabel voor een analoog 0-10V-signaal hangt af van veel externe parameters zoals het type kabel, nabijgelegen stroomkabels, de stroom door nabijgelegen kabels, magnetische velden, enz. Het is daarom raadzaam om de kabellengtes zo kort mogelijk te houden en kabels fysiek gescheiden te houden van stroomkabels. Als vuistregel geldt dat 0-10V-kabels maximaal 20 meter lang mogen zijn. Zoals eerder vermeld, hangt dit af van externe parameters en kan dit getal sterk variëren.
In ventilatietoepassingen kan een 0-10V-signaal bijvoorbeeld worden gebruikt om de snelheid van een ventilator te regelen. Een potentiometer genereert een 0-10V-signaal waarmee de snelheid van de ventilator kan worden aangepast. Door aan de knop te draaien verandert de waarde van het 0-10V-signaal, waardoor de ventilator langzamer of sneller gaat draaien. Zo komt 0 volt overeen met de minimale snelheid, bij 10 volt draait de ventilator op maximale snelheid.
Een ander voorbeeld is een CO2-sensor. De sensor meet de CO2-concentratie in de lucht en zet deze meting om in een 0-10V-signaal. Dit signaal kan worden gebruikt om de ventilatorsnelheid te regelen. Dit is een voorbeeld van vraaggestuurde ventilatie. Als het CO2-niveau binnen bereik is (goede binnenluchtkwaliteit), genereert de sensor een analoge uitgang van 0 volt. De ventilator werkt dan op minimale snelheid. Als er meer mensen in de ruimte zijn, zal het CO2-niveau stijgen. De sensor detecteert de hogere CO2-niveaus en verhoogt de analoge uitgangswaarde tot 10 volt. De ventilatorsnelheid zal toenemen. De extra toegevoerde verse lucht zal de hogere CO2-concentratie wegspoelen en het volledige systeem zal een evenwicht vinden. Dankzij vraaggestuurde ventilatie wordt de ventilatorsnelheid automatisch geregeld en kan er een aanzienlijke hoeveelheid energie worden bespaard. Als een ventilator op halve snelheid draait, verbruikt hij minder dan 60 % van de energie in vergelijking met ventilatoren die op volle snelheid draaien.
Het voordeel van een analoog 0-10V-signaal is de eenvoud en veelzijdigheid. Het maakt nauwkeurige regeling over een groot bereik van waarden mogelijk en kan eenvoudig worden begrepen en geïmplementeerd in verschillende elektronische systemen. Een 0-10V-signaal kan voor foutanalyse worden gemeten met een eenvoudig meetapparaat. Er is geen diepgaande technische kennis voor nodig. Het nadeel is dat het gevoelig is voor interferentie, vooral bij langere kabellengtes. De maximale lengte van een kabel voor een analoog 0-10V-signaal hangt af van veel externe parameters zoals het type kabel, nabijgelegen stroomkabels, de stroom door nabijgelegen kabels, magnetische velden, enz. Het is daarom raadzaam om de kabellengtes zo kort mogelijk te houden en kabels fysiek gescheiden te houden van stroomkabels. Als vuistregel geldt dat 0-10V-kabels maximaal 20 meter lang mogen zijn. Zoals eerder vermeld, hangt dit af van externe parameters en kan dit getal sterk variëren.