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文章詳情
Y0K0GAWA（橫河EJA）壓力和差壓變送器選型介紹
日期：2025-12-10 01:24
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摘要：
Y0K0GAWA（橫河EJA）壓力和差壓變送器選型介紹
DPharp Y0K0GAWA（橫河EJA）壓力和差壓變送器選型介紹（Differential Pressure/Pressure high accuracy resomamt sensor pressure transmitter）是由日本橫河電機(jī)株式會(huì)社于94年*新開(kāi)發(fā)的高性能智能式差壓、壓力變送器，采用了世界上*先進(jìn)的單晶硅諧振式傳感器技術(shù)，自投放市場(chǎng)以來(lái)，以其優(yōu)良的性能受到客戶(hù)好評(píng)。
基本信息
在DPharp EJ變送器基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了以下設(shè)計(jì)目標(biāo)： 1、除保證高精度外，還實(shí)現(xiàn)了靜壓、溫度等環(huán)境影響極小的高性能。 2、可長(zhǎng)期連續(xù)使用的高可靠性。 3、小型、輕量，使其有受安裝場(chǎng)所的限制，可自由安裝。 4、采用了微型計(jì)算機(jī)技術(shù)，具有完整的自診斷功能和通訊功能。 5、開(kāi)發(fā)時(shí)重視零點(diǎn)的穩(wěn)定性，提高了維護(hù)效率。
DPharp EJA變送器的開(kāi)發(fā)獲得了日本產(chǎn)業(yè)社會(huì)*高獎(jiǎng)—大河內(nèi)紀(jì)念獎(jiǎng)和由橋本龍?zhí)深C發(fā)的上等產(chǎn)品獎(jiǎng)，并通過(guò)美國(guó)、英國(guó)、法國(guó)、德國(guó)、俄羅斯、中國(guó)等先進(jìn)國(guó)家的多種**認(rèn)證。 重慶橫河川儀有限公司（CYS）由日本橫河電機(jī)株式會(huì)社與重慶川儀總廠(chǎng)有限公司共同出資1420萬(wàn)美元于1995年創(chuàng)立，本著以“****，開(kāi)拓精神，社會(huì)貢獻(xiàn)”的企業(yè)理念，在短短幾年內(nèi)迅速崛起，現(xiàn)年產(chǎn)銷(xiāo)EJA智能變送器12萬(wàn)臺(tái)，產(chǎn)品銷(xiāo)量持續(xù)快速增長(zhǎng)，已成為中國(guó)*大、*先進(jìn)的變送器企業(yè)。EJA智能變送器采用日本橫河電機(jī)開(kāi)發(fā)的單晶硅諧振式傳感器技術(shù)，是目前世界上*先進(jìn)的變送器，自進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)，深受廣大用戶(hù)的青睞，是變送器領(lǐng)域*具活力的品牌產(chǎn)品。CYS作為日本橫河電機(jī)EJA智能變送器全球三大生產(chǎn)基地之一，以ISO9000質(zhì)量保證體系與日本橫河電機(jī)5M質(zhì)量管理方式相結(jié)合，采用其先進(jìn)的制造工藝和高新設(shè)備，確保CYS制品與日本制品同一品質(zhì)，推向市場(chǎng)后，也深得中國(guó)客戶(hù)的好評(píng)，并于97年5月獲取中國(guó)電力部進(jìn)入200MW、300MW、600MW機(jī)組的認(rèn)證書(shū)和中國(guó)化工部及石油部門(mén)的認(rèn)證書(shū)。
主要特點(diǎn)
●世界開(kāi)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(jiǎn)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(wàn)次過(guò)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(chǎng)總線(xiàn)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(wú)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
工作原理
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(guò)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(xiàn)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)原理單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、大小完全一致的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 硅諧振梁處于由長(zhǎng)久磁鐵提供的磁場(chǎng)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優(yōu)良性能 1、 優(yōu)良的溫度影響特性 2、 優(yōu)良的靜壓影響特性 3、 優(yōu)良的單向過(guò)壓特性
EJX系列產(chǎn)品： 是采用單晶硅傳感器的高品質(zhì)的電子差壓變送器，適用于液體、氣體或蒸汽的流量以及液位、密度和壓力測(cè)量。可以通過(guò)內(nèi)藏顯示表或BRAIN協(xié)議或HART通訊協(xié)議顯示其靜壓。還具有快速響應(yīng)、通訊協(xié)議遠(yuǎn)程設(shè)定、自診斷功能以及任選高/低壓力報(bào)警狀態(tài)輸出功能等特征。可提供FF現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)型。 EJX系列標(biāo)準(zhǔn)配置具有TUV認(rèn)證。除FF現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)型外都適用于SIL2場(chǎng)合。
選型介紹
1、要測(cè)量什么樣的壓力：先確定系統(tǒng)中要確認(rèn)測(cè)量壓力的*大值，一般而言，需要選擇一個(gè)具有比*大值還要大1.5倍左右的壓力量程的變送器。這主要是在許多系統(tǒng)中，尤其是水壓測(cè)量和加工處理中，有峰值和持續(xù)不規(guī)則的上下波動(dòng)，這種瞬間的峰值能破壞壓力傳感器，持續(xù)的高壓力值或稍微超出變送器的標(biāo)定*大值會(huì)縮短傳感器的壽命，然而，由于這樣做會(huì)精度下降。于是，可以用一個(gè)緩沖器來(lái)降低壓力毛刺，但這樣會(huì)降低傳感器的響應(yīng)速度。所以在選擇變送器時(shí)，要充分考慮壓力范圍，精度與其穩(wěn)定性。 2、什么樣的壓力介質(zhì)：我們要考慮的是壓力變送器所測(cè)量的介質(zhì),黏性液體、泥漿會(huì)堵上壓力接口，溶劑或有腐蝕性的物質(zhì)會(huì)不會(huì)破壞變送呂中與這些介質(zhì)直接接觸的材料。以上這些因素將決定是否選擇直接的隔離膜及直接與介質(zhì)接觸的材料。一般的壓力變送器的接觸介質(zhì)部分的材質(zhì)采用的是316不銹鋼,如果你的介質(zhì)對(duì)316不銹鋼沒(méi)有腐蝕性,那么基本上所有的壓力變送器都適合你對(duì)介質(zhì)壓力的測(cè)量.如果你的介質(zhì)對(duì)316不銹鋼有腐蝕性，那么我們就要采用化學(xué)密封,這樣不但起到可以測(cè)量介質(zhì)的壓力,也可以有效的阻止介質(zhì)與壓力變送器的接液部分的接觸,從而起到保護(hù)壓力變送器,延長(zhǎng)了壓力變送器的壽命. 3、變送器需要多大的精度：決定精度的有，非線(xiàn)性，遲滯性，機(jī)電商務(wù)網(wǎng) 非重復(fù)性，溫度、零點(diǎn)偏置刻度，溫度的影響。但主要由非線(xiàn)性，遲滯性，非重復(fù)性，精度越高，價(jià)格也就越高。每一種電子式的測(cè)量計(jì)都會(huì)有精度誤差的,但是由于各個(gè)國(guó)家所標(biāo)的精度等級(jí)是不一樣的,比如,中國(guó)和美國(guó)等國(guó)家標(biāo)的精度是傳感器在線(xiàn)性度*好的部分,也就是我們通常所說(shuō)的測(cè)量范圍的10%到90%之間的精度;而歐洲標(biāo)的精度則是線(xiàn)性度*不好的部分,也就是我們通常所說(shuō)的測(cè)量反的0到10%以及90%到100%之間的精度.如歐洲標(biāo)的精度為1%,則在中國(guó)標(biāo)的精度就為0.5%. 4、變送器的溫度范圍：通常一個(gè)變送器會(huì)標(biāo)定兩個(gè)溫度范圍，即正常操作的溫度范圍和溫度可補(bǔ)償?shù)姆秶！≌２僮鳒囟确秶侵缸兯推髟诠ぷ鳡顟B(tài)下不被破壞的時(shí)候的溫度范圍，在超出溫度補(bǔ)范圍時(shí)，可能會(huì)達(dá)不到其應(yīng)用的性能指標(biāo)。 溫度補(bǔ)償范圍是一個(gè)比操作溫度范圍小的典型范圍。在這個(gè)范圍內(nèi)工作，變送器肯定會(huì)達(dá)到其應(yīng)有的性能指標(biāo)。溫度變從兩方面影響著其輸出，一是零點(diǎn)漂移；二是影響滿(mǎn)量程輸出。如：滿(mǎn)量程的+/-X%/℃，讀數(shù)的+/-X%/℃，在超出溫度范圍時(shí)滿(mǎn)量程的+/-X%，在溫度補(bǔ)償范圍內(nèi)時(shí)讀數(shù)的+/-X%，如果沒(méi)有這些參數(shù)，會(huì)導(dǎo)至在使用中的不確定性。變送器輸出的變化到度是由壓力變化引起的，還是由溫度變化引起的。溫度影響是了解如何使用變送器時(shí)*復(fù)雜的一部分。 5、需要得到怎樣的輸出信號(hào)： mV 、V、 mA及頻率輸出數(shù)字輸出，選擇怎樣的輸出取決于多種因素，包括變送器與系統(tǒng)控制器或顯示器間的距離，是否存在“噪聲”或其他電子干擾信號(hào)。是否需要放大器，放大器的位置等。對(duì)于許多變送器和控制器間距離較短的OEM設(shè)備，采用mA輸出的變送器*為經(jīng)濟(jì)而有效的解決方法，如果需要將輸出信號(hào)放大，*好采用具有內(nèi)置放大的變送器。對(duì)于遠(yuǎn)距離傳輸出或存在較強(qiáng)的電子干擾信號(hào)，*好采用mA級(jí)輸出或頻率輸出。如果在RFI或EMI指標(biāo)很高的環(huán)境中，除了要注意到要選擇mA或頻率輸出外，還要考慮到特殊的保護(hù)或過(guò)濾器。(目前由于各種采集的需要,現(xiàn)在市場(chǎng)上壓力變送器的輸出信號(hào)有很多種,主要有4...20mA,0...20mA,0...10V,0...5V等等,但是比較常用的是4...20mA和0...10V兩種,在我上面舉的這些輸出信號(hào)中,只有4...20mA為兩線(xiàn)制,我們所說(shuō)的輸出為幾線(xiàn)制不包含接地或屏蔽線(xiàn),其他的均為三線(xiàn)制) 6、選擇怎樣的勵(lì)磁電壓：輸出信號(hào)的類(lèi)型決定選擇怎么樣的勵(lì)磁電壓。許多放大變送器有內(nèi)置的電壓調(diào)節(jié)裝置，因此其電源電壓范圍較大。有些奕送器是定量配置，需要一個(gè)穩(wěn)定的工作電壓，因此，能夠得到的一個(gè)工作電壓決定是否采用帶有調(diào)節(jié)器的傳感器，選擇傳送器時(shí)要綜合考慮工作電壓與系統(tǒng)造價(jià)。 7、是否需要具備互換性的變送器：確定所需的變送器是否能夠適應(yīng)多個(gè)使用系統(tǒng)。一般來(lái)講，這一點(diǎn)很重要。尤其是對(duì)于OEM產(chǎn)品。一旦將產(chǎn)品送到客戶(hù)手中，那么客戶(hù)用來(lái)校準(zhǔn)的花銷(xiāo)是相當(dāng)大的。如果產(chǎn)品具有良好的互換性，那么即使是改變所用的變送器，也不會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的效果。 8、變送器超時(shí)工作后需要保持穩(wěn)定度：大部分變送器在經(jīng)過(guò)超時(shí)工作后會(huì)產(chǎn)生“漂移”，因此很有必要在購(gòu)買(mǎi)前了解變送器的穩(wěn)定度，這種預(yù)先的工作能減少將來(lái)使用中會(huì)出現(xiàn)的種種麻煩。 9、變送器的封裝：變送器的封裝，尤其往往容易忽略是它的機(jī)架，然而這一點(diǎn)在以后使用中會(huì)逐漸暴露出其缺點(diǎn)。在選購(gòu)傳送器傳一定要考慮到將來(lái)變送器的工作環(huán)境，濕度如何，怎樣安裝變送器，會(huì)不會(huì)有強(qiáng)烈的撞擊或振動(dòng)等。 10、在變送器與其它電子設(shè)備間采用怎樣的連接：是否需要采用短距離連接？若是采用長(zhǎng)距離連接，是否需要采用一個(gè)連接器？ 11、其他：我們確定上面的一些參數(shù)之后還要確認(rèn)你的壓力變送器的過(guò)程連接接口以及壓力變送器的供電電壓;如果在特殊的場(chǎng)合下使用還要考慮防爆以及防護(hù)等級(jí).
