YOKOGAWA横河EJA变送器

EJA是日本横河电机株式会下仪器仪表系列代名词。EJA系列主要产品有：压力变送器、差压变送器、液位变关器、流量计等，是由日本横河电机株式会社于94年开发的高性能智能式仪器仪表，采用了世界上的单晶硅谐振式传感器技术，自投放市场以来，以其优良的性能受到客户好评。EJA的开发获得了日本产业社会zui高奖—大河内纪念奖和由桥本太郎颁发的优质产品奖，并通过了美国、英国、法国、德国、俄罗斯、中国等*国家的多种安全认证。重庆公司生产的EJA保证了与日本横河电机产品同一品质，深得用户好评，获得了进入200MW、300MW、600WM机组的认证。

　　非常的DPharp EJA系列差压变送器采用了高精度的谐振式压力(HARP，high accuracy resonating pressure)单晶硅传感器技术。横河电机这一世界shou创的技术经过现场检验，非常智能且提供*性能。这款变送器虽然小型轻量，但是性能和使用寿命*不会打折扣。传感器的数字原理提供的重复性和稳定性优于模拟传感器设计，而且不受振动、温度、静压和过压的影响。

EJA的特性

1.的性能和稳定性

　　系列采用单晶硅谐振式传感技术。单晶硅对于压力或温度的变化不存在滞后现象，是非常理想的材料。单晶硅谐振式传感器将过压、温度变化和静压影响降为低，从而提供的长期稳定性

2.小型轻量设计

　　由于采用ASIC放大器设计便包装变小，以及膜盒构造和法兰的小型化，这款机型的重量降到了原有机型的一半。ASIC设计不仅减少了零件数量，而且提高了放大器的可靠性。

3.现场总线通信能力

    现场总线是双向数字通信系统，是配置仪表控制系统的革新技术，同时也是前景很好的更新换代产品，用于替换现在现场仪表中广泛使用的标准4-20mA模拟通信。

EJA的设计目标

　　1.除保证高精度外，传感器自身消除了静压、温度等变化产生的影响。

　　2.可长期连续使用的高可靠性。

　　3.小型、轻量，使期不受安装场所的限制，可自由安装。

　　4.采用微型计算机技术，具有完整的自诊断功能和通讯功能。

     5.能保持零点的长期稳定性，提高了维护效率。

EJA的设计目标

　　1.除保证高精度外，传感器自身消除了静压、温度等变化产生的影响。

　　2.可长期连续使用的高可靠性。

　　3.小型、轻量，使期不受安装场所的限制，可自由安装。

　　4.采用微型计算机技术，具有完整的自诊断功能和通讯功能。

     5.能保持零点的长期稳定性，提高了维护效率。

EJA的特点

　　●世界shou创—单晶硅谐振传感器

　　●采用微电子机械加工高新技术（MEMS）

　　●传感器直接输出频率信号，简化与数字系统的接口

　　●高精度，一般为±0.075%

　　●高稳定性和可靠性

　　●连续十万次过压试验后影响量≤0.03%/16MPa

　　●连续工作五年不需要调校零点

　　●BRAIN/HART/FF现场总线三种通讯协义供选择

　　●完善的自诊断及远程设定通讯功能

　　●可无需三阀组而直接安装使用

　　●基本品的接液膜片材质为：哈氏合金C-276（小型标准为3.9kg）

●外部零点/量程调校

EJA的工作原理

　　EJA由单晶硅谐振式传感器上的两上H形的振动梁分别将差压、压力信号转换成频率信号，送到脉冲计数器，再将两频率之差直接传递到CPU进行数据处理，经D/A转换器转换为与输入信号相对应的4~20mADC的输出信号，并在模拟信号上叠加一个BRAIN/HART数字信号进行通信。 膜盒组件中内置的特性修正存贮器存贮传感器的环境温度、静压及输入/输出特性修正数据，经CPU运算，可使变送器获得优良的温度特性和静压特性及输入/输出特性。 通过I/O口与外部设备（如手持智能终端BT200或275以及DCS中的带通信功能的I/O卡）以数字通信方式传递据，即高频2.4kHz(BRAIN协议)或1.2kHz(HART协议)数字信号叠加在4~20mA信号线上，在进行通讯时，频率信号对4~20mA信号不产生任何的影响。

1.结构原理

　　晶硅谐振传感器的核心部分，即在一单晶硅芯片上采用微电子机械加工技术（MEMS），分别在其表面的中心和边缘作成两个形状、大小**的H形状的谐振梁（H型状谐振器有两个振梁），且处于微型真空腔中，使其即不与充灌液接触，又确保振动时不受空气阻尼的影响。

2.谐振梁振动原理

　　硅谐振梁处于由yong久磁铁提供的磁场中，与变压器、放大器等组成一正反馈回路，让谐振梁在回路中产生振荡。

3.受力情况

    当单晶硅片的上下表面受到压力并形成压力差时将产生形变，中心处受至压缩力，边缘处受到张力，因而两个形状振梁分别感受不同应变作用，其结果是中心谐振梁受压缩力而频减少，边侧谐振梁因受张力而频率之差对应不同的压力信号。

EJA的优良性能

1、优良的温度影响特性

　　数据是随着环境温度的变化观测到的零点和湿度的变化，可以看出，具有很好的温度特性。

　　温度变化为什么对EJA没有影响呢?这是由传感器的固有结构决定的。

　　为输入差压与频率的关系，在正常温度时，谐振片的频率如图中实线所示，边侧谐振片的频率fr随着压力的增加而上升，中心谐振片的频率fc随着压力的增加而减少。

　　当温度上升，由于边侧谐振梁和中心谐振梁形状、尺寸**，故在相同的温度状态下，变化量*。

　　图中虚线表示高温时的频率特性，在同一温度状态下相同比率变化，由于需要的是频率之差，故变化量相互抵消，因此自动清除误差的影响。

2、优良的单向过压特性

传感器的结构决定了EJA系列变送器具有优良的单向过压特性。因有单向压力作用时，接液膜片内侧的硅油向中心膜片移动，硅油传递压力到谐振传感器，压力增大到某一数值时，接液膜片与本体*接触在一起，此时，外部压力不管怎样增大，硅油的压力不会增大见右图，因此，硅谐振传感器受到的一定压力后就不会再受到更大的压力，有很好的保护能力，即使受到了一定的作用，由于单晶硅材料的恢复性能特别好，故也能*恢复而*。

详见：YOKOGAWA横河EJA变送器