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YOKOGAWA/横河EJA变送器工作原理!

今天给大家来聊聊横河EJA变送器的工作原理。

工作原理
横河EJA变送器由单晶硅谐振式传感器上的两个H形的振动梁分别将差压、压力信号转换为频率信号,送到脉冲计数器,再将两频率之差直接传递到CPU(微处理器)进行数据处理,经D/A转换器转换为与输入信号相对应的4~20mA DC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PU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T200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数据,即高频2.4kHz(BRAIN议)或1.2kHz (HART协议)数字信号叠加在4~20mA的信号线.上。在进行通讯时,频率信号4~20mA的信号不产生任何扰动。

结构原理
下图为单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、大小完全一致的H形状的谐振梁,且处于微型真空腔中,使其既不与充灌液接触,又确保振动时不受空气阻尼的。



日谐振梁振动原理
下图所示,硅谐振梁处于由永久磁铁提供的磁场中,与变压器、於器等组成一-正反馈回路,让谐振梁在回路中产生振荡。

日受力情况
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,中心处受到压缩力,边缘处受到张力,因而两个H形状谐振梁分别感受不同应变作用,其结果是中心谐振梁因受压缩力而频率减少,边侧谐振梁因受张力而频率增加,即两个频率之差对应不同的压力信号

文章分类: 产品知识
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