YOKOGAWA橫河EJA變送器

EJA是日本橫河電機(jī)株式會(huì)下儀器儀表系列代名詞。EJA系列主要產(chǎn)品有：壓力變送器、差壓變送器、液位變關(guān)器、流量計(jì)等，是由日本橫河電機(jī)株式會(huì)社于94年開發(fā)的高性能智能式儀器儀表，采用了世界上的單晶硅諧振式傳感器技術(shù)，自投放市場以來，以其優(yōu)良的性能受到客戶好評(píng)。EJA的開發(fā)獲得了日本產(chǎn)業(yè)社會(huì)zui高獎(jiǎng)—大河內(nèi)紀(jì)念獎(jiǎng)和由橋本太郎頒發(fā)的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品獎(jiǎng)，并通過了美國、英國、法國、德國、俄羅斯、中國等*國家的多種安全認(rèn)證。重慶公司生產(chǎn)的EJA保證了與日本橫河電機(jī)產(chǎn)品同一品質(zhì)，深得用戶好評(píng)，獲得了進(jìn)入200MW、300MW、600WM機(jī)組的認(rèn)證。

　　非常的DPharp EJA系列差壓變送器采用了高精度的諧振式壓力(HARP，high accuracy resonating pressure)單晶硅傳感器技術(shù)。橫河電機(jī)這一世界shou創(chuàng)的技術(shù)經(jīng)過現(xiàn)場檢驗(yàn)，非常智能且提供*性能。這款變送器雖然小型輕量，但是性能和使用壽命*不會(huì)打折扣。傳感器的數(shù)字原理提供的重復(fù)性和穩(wěn)定性優(yōu)于模擬傳感器設(shè)計(jì)，而且不受振動(dòng)、溫度、靜壓和過壓的影響。

EJA的特性

1.的性能和穩(wěn)定性

　　系列采用單晶硅諧振式傳感技術(shù)。單晶硅對(duì)于壓力或溫度的變化不存在滯后現(xiàn)象，是非常理想的材料。單晶硅諧振式傳感器將過壓、溫度變化和靜壓影響降為低，從而提供的長期穩(wěn)定性

2.小型輕量設(shè)計(jì)

　　由于采用ASIC放大器設(shè)計(jì)便包裝變小，以及膜盒構(gòu)造和法蘭的小型化，這款機(jī)型的重量降到了原有機(jī)型的一半。ASIC設(shè)計(jì)不僅減少了零件數(shù)量，而且提高了放大器的可靠性。

3.現(xiàn)場總線通信能力

    現(xiàn)場總線是雙向數(shù)字通信系統(tǒng)，是配置儀表控制系統(tǒng)的革新技術(shù)，同時(shí)也是前景很好的更新?lián)Q代產(chǎn)品，用于替換現(xiàn)在現(xiàn)場儀表中廣泛使用的標(biāo)準(zhǔn)4-20mA模擬通信。

EJA的設(shè)計(jì)目標(biāo)

　　1.除保證高精度外，傳感器自身消除了靜壓、溫度等變化產(chǎn)生的影響。

　　2.可長期連續(xù)使用的高可靠性。

　　3.小型、輕量，使期不受安裝場所的限制，可自由安裝。

　　4.采用微型計(jì)算機(jī)技術(shù)，具有完整的自診斷功能和通訊功能。

     5.能保持零點(diǎn)的長期穩(wěn)定性，提高了維護(hù)效率。

EJA的設(shè)計(jì)目標(biāo)

　　1.除保證高精度外，傳感器自身消除了靜壓、溫度等變化產(chǎn)生的影響。

　　2.可長期連續(xù)使用的高可靠性。

　　3.小型、輕量，使期不受安裝場所的限制，可自由安裝。

　　4.采用微型計(jì)算機(jī)技術(shù)，具有完整的自診斷功能和通訊功能。

     5.能保持零點(diǎn)的長期穩(wěn)定性，提高了維護(hù)效率。

EJA的特點(diǎn)

　　●世界shou創(chuàng)—單晶硅諧振傳感器

　　●采用微電子機(jī)械加工高新技術(shù)（MEMS）

　　●傳感器直接輸出頻率信號(hào)，簡化與數(shù)字系統(tǒng)的接口

　　●高精度，一般為±0.075%

　　●高穩(wěn)定性和可靠性

　　●連續(xù)十萬次過壓試驗(yàn)后影響量≤0.03%/16MPa

　　●連續(xù)工作五年不需要調(diào)校零點(diǎn)

　　●BRAIN/HART/FF現(xiàn)場總線三種通訊協(xié)義供選擇

　　●完善的自診斷及遠(yuǎn)程設(shè)定通訊功能

　　●可無需三閥組而直接安裝使用

　　●基本品的接液膜片材質(zhì)為：哈氏合金C-276（小型標(biāo)準(zhǔn)為3.9kg）

●外部零點(diǎn)/量程調(diào)校

EJA的工作原理

　　EJA由單晶硅諧振式傳感器上的兩上H形的振動(dòng)梁分別將差壓、壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換成頻率信號(hào)，送到脈沖計(jì)數(shù)器，再將兩頻率之差直接傳遞到CPU進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為與輸入信號(hào)相對(duì)應(yīng)的4~20mADC的輸出信號(hào)，并在模擬信號(hào)上疊加一個(gè)BRAIN/HART數(shù)字信號(hào)進(jìn)行通信。 膜盒組件中內(nèi)置的特性修正存貯器存貯傳感器的環(huán)境溫度、靜壓及輸入/輸出特性修正數(shù)據(jù)，經(jīng)CPU運(yùn)算，可使變送器獲得優(yōu)良的溫度特性和靜壓特性及輸入/輸出特性。 通過I/O口與外部設(shè)備（如手持智能終端BT200或275以及DCS中的帶通信功能的I/O卡）以數(shù)字通信方式傳遞據(jù)，即高頻2.4kHz(BRAIN協(xié)議)或1.2kHz(HART協(xié)議)數(shù)字信號(hào)疊加在4~20mA信號(hào)線上，在進(jìn)行通訊時(shí)，頻率信號(hào)對(duì)4~20mA信號(hào)不產(chǎn)生任何的影響。

1.結(jié)構(gòu)原理

　　晶硅諧振傳感器的核心部分，即在一單晶硅芯片上采用微電子機(jī)械加工技術(shù)（MEMS），分別在其表面的中心和邊緣作成兩個(gè)形狀、大小**的H形狀的諧振梁（H型狀諧振器有兩個(gè)振梁），且處于微型真空腔中，使其即不與充灌液接觸，又確保振動(dòng)時(shí)不受空氣阻尼的影響。

2.諧振梁振動(dòng)原理

　　硅諧振梁處于由yong久磁鐵提供的磁場中，與變壓器、放大器等組成一正反饋回路，讓諧振梁在回路中產(chǎn)生振蕩。

3.受力情況

    當(dāng)單晶硅片的上下表面受到壓力并形成壓力差時(shí)將產(chǎn)生形變，中心處受至壓縮力，邊緣處受到張力，因而兩個(gè)形狀振梁分別感受不同應(yīng)變作用，其結(jié)果是中心諧振梁受壓縮力而頻減少，邊側(cè)諧振梁因受張力而頻率之差對(duì)應(yīng)不同的壓力信號(hào)。

EJA的優(yōu)良性能

1、優(yōu)良的溫度影響特性

　　數(shù)據(jù)是隨著環(huán)境溫度的變化觀測到的零點(diǎn)和濕度的變化，可以看出，具有很好的溫度特性。

　　溫度變化為什么對(duì)EJA沒有影響呢?這是由傳感器的固有結(jié)構(gòu)決定的。

　　為輸入差壓與頻率的關(guān)系，在正常溫度時(shí)，諧振片的頻率如圖中實(shí)線所示，邊側(cè)諧振片的頻率fr隨著壓力的增加而上升，中心諧振片的頻率fc隨著壓力的增加而減少。

　　當(dāng)溫度上升，由于邊側(cè)諧振梁和中心諧振梁形狀、尺寸**，故在相同的溫度狀態(tài)下，變化量*。

　　圖中虛線表示高溫時(shí)的頻率特性，在同一溫度狀態(tài)下相同比率變化，由于需要的是頻率之差，故變化量相互抵消，因此自動(dòng)清除誤差的影響。

2、優(yōu)良的單向過壓特性

傳感器的結(jié)構(gòu)決定了EJA系列變送器具有優(yōu)良的單向過壓特性。因有單向壓力作用時(shí)，接液膜片內(nèi)側(cè)的硅油向中心膜片移動(dòng)，硅油傳遞壓力到諧振傳感器，壓力增大到某一數(shù)值時(shí)，接液膜片與本體*接觸在一起，此時(shí)，外部壓力不管怎樣增大，硅油的壓力不會(huì)增大見右圖，因此，硅諧振傳感器受到的一定壓力后就不會(huì)再受到更大的壓力，有很好的保護(hù)能力，即使受到了一定的作用，由于單晶硅材料的恢復(fù)性能特別好，故也能*恢復(fù)而*。

詳見：YOKOGAWA橫河EJA變送器